【简介:】本篇文章给大家谈谈《固定翼飞机机翼布局》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、飞机上的翼尖小翼有啥作用?
2、飞机中的小翼是什么
3、c919大型客机和运20
本篇文章给大家谈谈《固定翼飞机机翼布局》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
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飞机上的翼尖小翼有啥作用?
乘坐飞机的旅客可能会注意到飞机的机翼的翼尖上有的是直直的有的却是弯的,这是为什么呢?今天茶社就给您介绍一下“翼尖小翼”的功用。
翼梢小翼的由来
“翼尖小翼”航空业界内叫翼梢小翼,位于飞机机翼的翼梢,有单上小翼、上下小翼等多种形式的翼梢小翼。
上世纪70年代NASA(美国宇航局)提出了现代梯形翼梢小翼方案,其实要归功于美国国家航空航天局出色的空气动力学家——R-T-惠特科姆。惠特科姆从鸟翅膀尖部的小翅得到启发,1976年提出了翼梢小翼的概念在小展弦比机翼的翼梢处装一个小翼片,从而既提高了展弦比,又不会使结构质量和摩擦阻力增加很多。
翼梢小翼的作用
当气流流过机翼的上下两个表面时,所产生的气压差会在机翼产生向上的升力,当这种力大于飞机的重量时,飞机便能够在天空飞行。但这时机翼下表面的高压区气流会绕过翼梢流向上翼面,形成强烈的旋涡气流,当飞机飞的越快,所产生的涡流也越强,这样会增加飞行时的阻力和燃料的消耗。
加装翼梢小翼的设计重新调整翼尖涡流,阻碍上下表面的空气绕流,从而减小涡流的强度,有效的减少飞行时的阻力和燃料消耗,而且它的角度也能同时产生向上和向前的分力来增加飞机的推力和升力。
虽然翼尖小翼能够有效的减少飞行时的阻力和燃料消耗,但在短程航线上,它为飞机带来的额外负重抵偿不了加上它而剩掉的燃料消耗。所以,在一些用于短程航线的飞机上并不会安装翼尖小翼。
为什么有的有有的没有呢?
新出厂的飞机都可以根据客户的需求选装翼尖小翼,较早出厂的飞机可以通过飞机维修企业加装翼尖小翼的改型。由于近些年来油价不断的攀升,航空企业对飞机进行改装也陆续增加翼梢小翼。
飞机中的小翼是什么
20世纪70年代NASA(美国宇航局)提出了现代梯形翼梢小翼方案,其实要归功于美国国家航空航天局出色的空气动力学家——R·T�6�1惠特科姆。他的三项发明——跨声速面积律、超临界机翼和翼梢小翼,使全世界军用和民用航空大大受益。惠特科姆从鸟翅膀尖部的小翅得到启发,1976年提出了翼梢小翼的概念在小展弦比机翼的翼梢处装一个小翼片,从而既提高了展弦比,又不会使结构质量和摩擦阻力增加很多。这一思想一经试验果然奏效。翼梢小翼的安装有直立或斜置等几种方式,有上单小翼、下单小翼、上下双小翼等布局形式。
此后,翼梢小翼技术陆续进入公务喷气机和商用飞机领域。翼梢小翼的另外一个好处是可以增加飞机的抖颤裕度(当机翼产生的升力过大以致气流过早分离、机翼失速时,机翼就会发生抖颤)抖颤裕度的增加可使飞机在更高的高度飞行,燃油里程就会增加。
翼梢小翼的作用是重新调整翼尖涡流,使其更加远离机翼外侧并上移至层流之上。由于翼尖表面的压差作用,空气趋向于围绕翼尖沿下表面向外侧流动,内侧机翼,气流则沿上表面流动。加装翼梢小翼后,由其重新配位的小翼涡流在翼梢小翼周围产生交叉气流,此气流通常与流过机翼表面的气流垂直。由交叉气流产生的侧向力含有向前的分量因而产生阻力。翼梢小翼同时产生相应的推力。在原理上与行驶的帆船相似。帆船抢风行驶时,帆承受着剧烈的逆风,此时,水下的龙骨挤压着帆船前行。还应当注意,翼梢小翼产生了增加展玄比的气动效果(因此减少了诱导阻力),实际上却未显著加大翼展。此外使翼展增加最小化,其结果也使机翼弯距和结构重量的增加最小化。翼梢小翼的结构和布局有很多方案,有的已获得专利
c919大型客机和运20有什么区别?
1、用途不同:
C919大型客机是民用客机,运20是军用运输机。
2、气动布局不同:
运-20采用常规布局,机翼为悬臂式上单翼,主翼为大展弦比、中等后掠翼,机翼的前缘后掠角恒定(1/4弦线后掠角大约在24~26度左右),机翼的后缘采用两种后掠方式——中外翼段的后缘后掠角要大一些,而机翼内翼段的后掠角明显减少,无翼梢小翼。
悬臂式T形尾翼。垂直安定面与机身连接处向前伸有小背鳍,嵌入式方向舵分为上、下两段,升降舵分为两段。液压可收放前三点式起落架,可靠重力应急自由放下。前起落架为双轮,主起落架为6轮。前起落架向前收入机身,主起落架旋转90°向里收入机身两侧整流罩内。
该机为大展弦比超临界翼型,采用包括前缘缝翼及外吹式襟翼系统等增升装置。运-20以伊尔-76运输机的设计为基础,但是体积更大,运载能力更强,电子设备也十分先进。此外,运-20还参考了美国C-17"环球霸王"运输机的部分设计,如垂直尾翼、超临界机翼等 。
C919大型客机为了增强竞争能力,商飞在飞机论证的时候就明确提出C919客机经济性要超越现有客机,作为改善客机经济性一部分,C919客机采用了更加先进气动设计,具备较好飞行性能,从而降低油耗,节约运营成本。
C919客机在气动方面最大进步就是采用了超临界机翼,这是战后运输机气动领域一个重大技术突破,对于客机来说,机翼是技术含量最大的部分,当年中国与美国联合发展干线客机,机身设计、组装都能谈下来,但是美国商务部严禁双方合作项目涉及到机翼技术,中国相关单位不得不依靠自己力量解决相关问题。
超临翼与普通机翼相比,它的剖面形状与后者相反,机翼上部隆起,下部平坦,而超临界机翼是上部平坦,下部隆起。
其主要作用是这样机翼表面气流达到以音速之后,形成激波强度较低,可以改善飞机在亚/跨音速范围内气动性能,提高飞机操纵性能,降低飞行阻力,同时超临界机翼还可以减轻飞机结构重量,这些都可以有效降低客机油耗,改善航空运营成本,所以各国客机/运输机已经普遍采用了超临界机翼。
C-919客机为了能够在经济性方面优于现有客机,要求飞机巡航升阻比与现役客机要比,有较大改善,在飞机展弦比不能大于现有客机,并且还要保证机翼强度和内部空间,为此中航商飞对C919客机超临界机翼进行了优化设计,以提高飞机升阻比。
需要指出的C919客机在一开始就考虑到机翼/发动机一体化设计,而不象传统客机那样,先设计机翼,再去设计发动机及短舱,这样有可能造成两者之间产生强烈干扰,从而降低飞机气动性能。正是通过一系列手段和措施,让C919客机气动性能比现有客机有较大提高。
增升措施是客机气动布局另外一个难点,它要求能够改善飞机在低速飞行条件下的性能,例如提高飞机最大升力系数,以改善飞机起降性能,根据相关资料,最大升力系数提高1%,客机就可以多载荷2吨左右。
C919客机采用了典型三段式增升方案,即主翼、前缘缝翼和后缘单缝襟翼,通过精心设计,这些增升手段可以有效提高气流流量,对机翼气流进行比较有效补充,以推迟分离,从而提高飞机最大升力系数。
翼梢小翼也是新型客机普遍采用一个手段,翼梢小翼作用干扰机翼翼尖涡流,降低飞机阻力,同时也可以起到增加飞机展弦比的作用,而飞机展弦比增加,意味着高亚音速条件下航程、载荷都可以得到有效改善,C919客机采用与787相近的斜稍式小翼,这种小翼与普通垂直小翼相比,重量更轻,气动效率更好。
对于C919客机来说,机头和机身部分没有多大潜力可挖,但是仍旧对相关部分进行了优化设计,例如侧面只有两块风档,这样机更加具备流线型,阻力更小。
3、动力系统不同:
运-20原型机使用进口的俄罗斯的D-30KP2发动机,随后会采用成都发动机有限公司仿制的涡扇18(WS-18,D-30KP2仿制型号)发动机。WS-18各方面的性能应该和CFM-56相近,重量为2000公斤,而伊尔-76采用的D-30KP的重量为2300公斤,特别是前者的耗油量比后者要低20%。
在载油量不变的情况下,国产军用大型运输机的航程显然要比伊尔-76更大。或者在相同的航程情况下,运载量比其要多。WS-18发动机单台推力117.6千牛,带有蚌壳式反推力装置。最终运-20运输机的配套发动机将是涡扇-20(WS-20)发动机,单台推力160千牛左右。
目前,为国产大飞机 C919 提供动力的是从国外采购的LEAP-1C发动机,但是在不久的将来,国产的发动机将会取代国外的发动机,为 C919 提供动力。中国航发航材院研究员曹春晓就表示,国产大飞机 C919 未来使用的“长江-1000”国产发动机如今正在研制中 。
4、航电系统不同
运-20采用国产综合航电系统,以ARINC429总线为骨干,将电子飞行仪表、飞行控制、导航、通信、气象及发动机数据及指示等系统相连,实现数据的综合处理,并且在座舱的彩色显示屏进行显示。另外可能会添加自卫干扰系统,包括导弹逼近告警系统、干扰发射机和投放架等。
C919客机采用了放宽静稳度技术,并且用先进电传操纵系统替代早期客机机械式操纵系统,电传操纵系统与机械式操纵系统相比,其体积和重量更小,这样就意味着客机结构重量降低,而结构重量降低意味着客机载荷更大,经济性得到有效改善。
电传操纵系统也可以进行更加精细飞行控制,改善飞机飞行品质,从而进一步提高飞机升阻比,提高飞机经济性能,改善飞机操纵性能和稳定性。
扩展资料:
一、运-20综合介绍
运-20(中国编号:Y-20,绰号:鲲鹏,英文:Xian Y-20),是中国研究制造的新一代战略军用大型运输机,由中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院设计、西安飞机工业集团(简称:西飞)为主制造,并于2013年1月26日首飞成功[1-2]。
该机作为大型多用途运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。与中国空军现役伊尔-76比较,运-20的发动机和电子设备有了很大改进,载重量也有提高,短跑道起降性能优异。
运-20飞机研发参考俄罗斯伊尔-76的气动外形和结构设计,融合美国C-17的部分特点。运-20采用常规布局,悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼,最大起飞重量220吨,载重超过66吨,最大时速≥800千米,航程大于7800千米,实用升限13000米。
运-20飞机拥有高延伸性、高可靠性和安全性 。运-20作为大型多用途运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务 。
2017年11月10日,空军发言人表示,歼-20 、运-20列装部队后,已经开展编队训练。第十二届中国国际航空航天博览会上,广受外界瞩目的运-20运输机第三次亮相航展,进行了“S”型机动、急上升转弯盘旋、小航线快速着陆等飞行内容展示。
二、C919综合介绍
C919大型客机,全称COMACC919,是中国首款按照最新国际适航标准,具有自主知识产权的干线民用飞机,于2008年开始研制。C是China的首字母,也是中国商飞英文缩写COMAC的首字母,第一个“9”的寓意是天长地久,“19”代表的是中国首型中型客机最大载客量为190座。
C919大型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,座级158-168座,航程4075-5555公里,于2017年5月5日成功首飞,截至2018年2月26日累计获28家客户815架订单。
2018年2月6日,中国商用飞机有限责任公司宣布2021年交付首架C919单通道客机。
2018年10月27日,C919大型客机第二架机从山东东营胜利机场起飞,历经2小时6分,平稳降落在江西南昌瑶湖机场,圆满完成转场飞行任务。
参考资料来源:百度百科-运-20
百度百科-C919
翼梢小翼是什么时候研制出来的?
翼梢小翼,即在机翼设计时在翼梢引入了小的垂直隆起,20世纪80年代研制出来。
在飞行中,机翼下翼面的高压区气流会绕过翼梢流向上翼面,形成强烈的旋涡气流,并从机翼向后沿伸很长一段距离,它们带走了能量,增加了阻力。翼梢小翼部分地阻断了上绕气流,使涡流减弱,从而减小了飞行阻力。在B747-400和MD-11等飞机上已采用这种设计。
关于《固定翼飞机机翼布局》的介绍到此就结束了。