本帖最后由 twq19810302 于 2023-12-21 10:56 编辑 / A& d% v0 q7 s# h
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什么?客机的机翼竟然不是固定的?
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有图有真相! 2 m; c5 `5 C& N+ e+ `0 w1 k
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, T6 s8 D- b9 W (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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d. p0 x( Z( i. h6 [0 n# _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)5 l! ~( o. }9 j8 [/ M3 B1 R- R& ]
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客机机翼能有多弯? 1 i) _" |% V8 M% C ^- u
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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! }2 w! c) D/ D$ P) G, L: n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)
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! G% X6 v: C0 q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!
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/ U. g0 ^/ \. P# N (空客A350 图源:Instagram)
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% l+ T ]/ k( f: ?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。# g, C& v( r# S; k. r# M/ q
; D# X" ^' N+ c; M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!5 P+ p4 K) ~7 g; ~0 d
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机翼为啥可以这么弯? $ H; q* f/ z0 C* N1 i7 _
1 z$ N/ z3 u! I: W& R原因有挺多,这里挑一个主要的说:复合材料。8 q+ ^ t& s5 y- A
% z& r; y" Z' o" Q0 P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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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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7 ]! g, G3 @4 _4 O% r$ V3 K' T! |4 E (空客客机局部 图源:Instagram)
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3 E7 v, W, Z D- {/ T2 z; f! }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。6 P1 @- k# @- q
! m$ B! e D3 d机翼越能弯越省油?
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7 Y$ b" G2 l7 ]3 [! j& N/ y$ @4 m2 c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。
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' k% J A( n* ?" N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。2 ?' h# @0 S/ B( E/ e: | y* s
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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。
* q0 @" g# K/ k+ R看来,就连机翼也在为实现「碳中和」贡献自己的力量啊! W5 l) z# ?+ d
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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。3 b0 D4 s% l) Z. l
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