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波音新型客机的锯齿申请了专利吗,为什么空客不采用?

作者:Anita 发布时间: 2021-12-23 09:17:31

简介:】首先来说,波音和空客是制造飞机的,所谓的锯齿是下图中发动机上的锯齿,这些东西不主要归波音和空客管,应该主要归GE、普惠和罗罗三家发动机设计公司设计【当然,肯定跟飞机设计也是

首先来说,波音和空客是制造飞机的,所谓的锯齿是下图中发动机上的锯齿,这些东西不主要归波音和空客管,应该主要归GE、普惠和罗罗三家发动机设计公司设计【当然,肯定跟飞机设计也是有对接的】,所以说,这个问题问的是错的。

其次,这个锯齿边是用来干什么的?这个锯齿边在学术上的名词叫noise-reducing chevrons,大概意思就是减噪V型条的意思。

那么为什么把边缘做成锯齿的样子就可以降低噪声了呢?因为民用航空发动机是大涵道比涡扇发动机,意味着有大量的外涵道气流要经过涡扇发动机前面的大风扇加速之后排出。从下图可以看到,外部的气流中只有很小一部分进入了核心机被加热【箭头变成红色代表被加热】,而大部分气流则是仅仅通过了外面一圈的风扇,而且可以看到,通过风扇加速的气流速度要比发动机外面的气流更快。

所以说这就很好理解了:发动机后面有好多股气流,最内圈的气流最快、最热;外面一圈的气流凉一些,速度慢一些;最外面的那圈气流速度最慢、温度最低。

但是这些气流最后都要混合到一起,而如果这些速度快慢不一的气流混合的不好,就有可能会发出很大的噪音,对于发动机的效率也是有影响的。

所以说在发动机的边缘会把混合的位置做成锯齿状的【或者菊花状的】,来帮助气流更好地混合。而且我们可以知道事实上是有三股气流,中间有两个界面,所以有的发动机会有两处锯齿,有的发动机只有一处【在里面或者在外面】,有的发动机一处都没有【如下图所示】。

而加了锯齿前后气流混合的状态可以看下面这张图中的模拟,可以看到,加了锯齿之后,气流的混合速度很快,不同的气流要更快地变得均匀了。这无疑是可以降低噪声和提高发动机效率的。

哪些发动机会用这种锯齿形结构?事实上,就我查到的专利来看【下面这张图就是相关的专利,实际上我没有截图截全】,无论是GE,还是普惠,还是罗罗公司,都有相关的专利,甚至于斯奈克玛、波音公司、空客公司也都有,我甚至于还看到了中国的商发公司 。所以理论上他们都是可以用这种带锯齿的结构的。

但是实际在使用的时候,各个公司有各个公司的考量,因为这些锯齿结构肯定要带来额外的加工成本,另外维护的时候也是要格外注意的,另外就是我看过一些相关的资料,这种降噪措施事实上根据不同的涵道比、不同的飞行速度,会有不同的效果,有些情况下,这种锯齿边还会增加噪音,所以说综合考虑,有些公司采用两条锯齿边,有的公司采用一条,有的公司一条也不采用,不完全一样。

比如说本回答的第一幅图就是罗罗公司的遄达1000发动机,下面这幅图是GE公司的GenX发动机,所以说不同情况用不同的结构,完全看航空公司、发动机公司、飞机制造公司协商的结果。

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