本帖最后由 twq19810302 于 2023-12-21 10:56 编辑 / o$ N6 e6 k2 C6 \- J+ Q
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什么?客机的机翼竟然不是固定的?) E9 C: L" D2 \. I r0 ]' p' H
1 t1 C ^; u# {% m. u/ d有图有真相! 4 z8 m( t: g* j4 f0 o
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2 [. n' p# {. k/ U/ N' _- b% j (这真的不是北京环球影城的变形金刚主题公园吗?)
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/ |5 h) i2 _* M# n* c+ |上图是空客A350XWB机翼的静力试验,这个弯曲程度,仿佛飞机仅凭扇动翅膀就能飞起来了……(不是)# A8 u9 u/ D8 g& f
( S% x c) d f客机机翼能有多弯? 1 S9 r* e) v- d/ r
以A350XWB机翼为例,它的翼展约65米,翼尖向上弯曲的最大程度可达5米!而波音787客机更是夸张,约60米的翼展能向上弯曲接近8米!
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(波音787 图源:Instagram)
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+ j2 n" g4 y- p, U不过放心,这样夸张的形变仅仅存在于试验环节,旅客乘机飞行的过程中是不会出现的。(你在期待些什么)3 ~! v4 R8 Y, R# W0 z3 M
* ]* `$ R7 X, l& ~! Z1 B因为客机受到最大向上载荷的条件实在「苛刻」:客机以最大商载、最大起飞重量升空,且遇到连续突风等情况……这明显不是客机飞行的常态嘛!5 M5 R8 e l, B8 P% i
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(空客A350 图源:Instagram)
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所以,交给航司运营的客机,在日常飞行过程中,机翼最大弯曲程度比开头动图中要小得多。8 F+ [/ \, I5 @- S+ r$ Z% f
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加上交付前严格的安全性测试,朋友们根本不用担心机翼会折断!, `8 ]+ ]7 w, m. _
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机翼为啥可以这么弯? & P* _; d" _) M
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原因有挺多,这里挑一个主要的说:复合材料。
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与合金相比,复合材料达到同样的强度和刚度,所用的材料质量较小。
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' ` H, m$ L8 }7 b" l# g当用复合材料来造机翼时,在满足强度和气动要求的前提下,综合考虑其他一些因素,比如减重性能等等,可以使复合材料机翼比合金材料机翼有更大的形变。
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8 f& y, ]9 t$ O! G% @4 { (空客客机局部 图源:Instagram)
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2 `/ K$ {* R" |) ?! y$ \1 u9 n- a R前面提到的空客A350XWB和波音787两款飞机,为飞机提供升力的机翼主结构均采用了复合材料设计,这使机翼的「夸张」弯曲成为可能。2 e+ m' x( t! b. [# V
. p/ E' r+ S4 o( }. h5 \# J机翼越能弯越省油?& G* `4 g+ `! @- |1 \1 m, l
/ d" i% ~; C6 Y: o V8 b8 k% E' E客机机翼能弯曲的程度越大,给予气动性能的设计改进空间可能就越大。, t, E/ m9 N# `9 o: n K3 H; I* }. z
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通过诸如「可变翼腔技术」「层流型短舱技术」等,能够优化客机在巡航中的效率,进而降低油耗,实现环保高效的目的。+ L3 y# c& a0 B5 j. g
% ?+ g; s9 d6 F7 Y" S0 b% h& ^1 g5 Y波音和空客两家公司都在其官网中提到了,「气动外形」「设计」「技术」对其旗下相应产品燃油效率的提升。 6 a* V$ O P' z) ?0 A0 g/ p
看来,就连机翼也在为实现「碳中和」贡献自己的力量啊!
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当然,机翼较大的弯曲形变,确实会对一些功能的设计造成不便,以后有机会再和大家分享。
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