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飞机每减重一公斤

作者: 发布时间: 2022-09-12 09:29:18

简介:】本篇文章给大家谈谈《飞机每减重一公斤》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、地壳中含量最高的金属物质,有哪些?


2、直-20之后,中国直升机的未来之路该怎样走

本篇文章给大家谈谈《飞机每减重一公斤》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

地壳中含量最高的金属物质,有哪些?

地壳中含量最多的元素是氧,含量最多的金属物质是铝。铝是产量最大的有色金属,与国民经济各行业的相关性高达95%。广泛应用于建筑结构、电力电子、耐用消费品、包装容器、机械设备、交通运输等行业。铝合金是制造航天飞机机体、运输车辆和高速水面舰艇的基本材料。是发展高新技术产业的重要战略物资。

铝是一种轻金属,密度低,延展性好。纯铝可直接作为强度要求在200MPa以下的许多领域的材料。为了提高强度或综合性能,在铝中加入一种或多种合金元素,称为铝合金。铝中常加入的合金元素包括铜、镁、锌、硅、锰等,形成所谓的合金系列。与纯铝相比,铝合金的组织和性能发生了变化,适用于各种加工材料或铸件。铝通常是指铝及铝合金经挤压、轧制、锻造和拉拔制成的型材、板材、带材、箔材、锻件和线材。

大约从 1990 年代开始,高结构效率设计与高强度铝合金的发展相互促进,不仅提高了高强度铝合金的基础和应用研究水平,而且提高了结构效率、使用寿命和使用寿命。设备的可靠性。飞机先进、经济、舒适的设计,以及航空公司降低飞机运营成本和环境保护的压力,使得飞机减重和燃油效率成为航空业亟待解决的问题。除了降低合金的密度,部件设计减重也是实现飞机减重和效率的有效方法。整体式、大型化的部件,避免了传统的大量铆接,既减轻了结构的重量,又提高了可靠性。

随着我国国民经济和国防工业实力的增强,铝产能和消费量快速增长。中国以独特的方式迅速发展成为世界最大的铝生产和消费国。随着具有国际先进水平的铝加工设备的建设到位,高性能产品技术的产业化和规模化实施,成为铝强国指日可待。

直-20之后,中国直升机的未来之路该怎样走呢?

发展进步迅速,还是在补课

我国直升机发展历史可以追溯至上世纪50年代,根据苏制米里-4型直升机仿制的直-5直升机于1958年首飞成功,从此打开中国直升机工业发展的第一章;此后我国开始致力于直升机自主设计和研制直升机,先后研发了直-6、直-7直升机的研制工作,最终因各种原因并没有装备部队;上世纪80年代末,直-8型13吨级直升机列装部队,在三年后引进消化的直-9直升机也实现首飞,自此直升机发展基本形成了以直-8和直-9直升机为基干的发展态势,各种改进型运用拓展到了陆海空三军。

进入本世纪,我国直升机发展迈入一个全新的发展阶段,国产化进度加快,直-11、直-15直升机相继研制成功,直-10第一代专用武装直升机也研制成功,并同步推出了直-19武装(侦察)直升机,结束了我国长期依赖外国改进机兼当武装直升机的历史,同步形成了高低搭配的低空、超低空对地火力突击的打击体系。历经八年的艰辛研制,直-20战术通用直升机首飞成功,至此以直-11型2吨级轻型直升机、直-9、直-19型4吨级直升机、直-10型6吨级武装直升机、直-20型10吨级战术通用直升机以及直-8型13吨级运输直升机为产业链条的军用直升机体系基本形成。

从客观的角度来看,直-20、直-10系列直升机的研制成功填补了我国在直升机发展领域的空白,解决了有无的问题。以武装直升机为例,我国目前武装直升机主要以4吨级的直-9和直-19以及6吨级直-10为主,缺乏国际上主流的10吨级武装直升机,相较重型武装直升机,现役的三款武装直升机在机载航电、武器装备负荷等方面有明显的差异,例如美国AH-64阿帕奇武装直升机可以挂载16枚反坦克导弹,而我们的武装直升机只能携带8枚反坦克导弹,在数量上相差了一倍。直-20定位大致与美国黑鹰一致,但迄今黑鹰衍生出的型号胜不胜数,而我国直-20仅仅只是一个开始,后续的拓展还需要一个时间周期。

由此可以清晰地看出,我国近些年在直升机领域的发展取得显著的成绩,但实质上只是解决了有无的问题,填补了该领域发展的空白,在型号的选择性以及装备数量上都与国际水平尚有一定的差距,这条路还需很长一段时间去走。

直-20的进步在哪里?

直-20是我国研制的最新的一款直升机,大量的使用了国内最先进的技术,主要有以下几点进步:第一个就是解决了动力包问题,发动机是直升机的动力核心,一个实例就足以说明问题,那就是我国在研制直-10的时候曾在工程末期进行过一个减重作业,主要原因就是设计超重,现有的发动机很难达到设计指标,故而不得已全面进行了减重设计,包括牺牲了武装直升机必不可少的装甲防护。直-20使用国产涡轴-10大功率发动机,输出功率超过1600KW,达到国际水平,最大输出功率甚至可以达到2000KW,充沛的动力解决了一个困扰多年的技术瓶颈。

第二个,掌握了飞控技术。直-20是国内首款采用电传飞控系统的直升机,

电传飞控系统相对于机械飞控系统最大的特点就是改善了直升机的操纵性,降低了飞行员的操纵负荷,操纵的灵敏性大幅提升、操作响应速度也大幅缩减,从而增强了直升机的机动性。

电传飞控系统的核心是电传计算机,飞行员只要通过操纵杆,飞控计算机就会根据飞机的飞行状态计算出合适的操纵指令,带动飞机改变飞行姿态。最早运用飞控的是阿波罗号飞船,保证了飞机能在低空或者超低空飞一些特殊的动作,对于高原和未来作战都具有非常大的意义。这也是国际上直升机未来发展的主要方向之一。

第三个,解决了高原环境使用问题。我国拥有较为广袤的高寒作战地域,这也是上世纪80年代在经济不充裕的情况下引进24架美制S-70直升机的核心所在,至今仍然在部队超期服役。直-20使用了旋翼除冰技术,保证了直升机在高寒地区以及冻雨等恶劣环境下正常使用,这是我国军用直升机发展的一个特征之所在。其实直-10在研发初始,就确立了保证高原飞行的能力,直-20真正实现了这一目的,不仅仅具备高寒地区使用的能力,同时保证了较大的运载能力。

此后,路在何方?

直-20成功后,摆在眼前的首要问题就是如何实现直-20战术通用直升机的功能拓展问题,要知道直-20基础型号是根据陆航运输型来开发的,我国在海军、空军都有很大的缺口。参照美国黑鹰直升机,先后发展了舰载型、通信中继型、武装运输型、特战型等等,尤其在海军领域现役舰载直升机直-9C太小,直-8和引进的卡-28因为载重以及构型问题限制了大量使用,直-20成为最佳选择,10吨级舰载直升机高清图片此前已经在网络上曝光,后期应该尽快实现相应型号的拓展改进工作。

第二,重型武装直升机发展迫在眉睫。直-10武装直升机的出现填补了我国长期缺乏专用武装直升机的空白,但在载弹量等领域还是与重型直升机有较大的差距,陆航还需一款10级的重型武装直升机。有分析说,直-20使用的涡轴-10型1600KW大功率动力包具备兼顾拓展使用的能力,果真如此的话,国产10吨级重型武装直升机将在不久面世。另外今年天津直博会上展出了一款外形科幻的超级大白鲨翼身融合新概念高速武装直升机,该型机飞行速度达到650公里/小时,或许会成为未来的发展方向之一。

第三,重型运输直升机。我国已经启动与俄罗斯联合研制重型运输直升机的合作项目,重型直升机研制工作正式起步。目前国际上,现役的重型运输直升机只有美国的CH-47和俄罗斯的米-26两种型号,尤其是CH-47型运输直升机在战争中的作用有目共睹,我国也曾引进过几架米-26重型运输直升机,这个领域是目前唯一的一个空白。

减少飞机结构重量的重要意义

减少飞机结构重量的重要意义:保证飞机总重和使用空机重量达到型号设计要求;满足型号的性能和使用要求;具有良好的营运经济性,保证市场竞争能力。

飞机减重就意味着飞机的油耗小,成本低,更环保节能,减少二氧化碳排放。

飞机基本重量组成:

1、空机重量

飞机本身的结构重量、动力装置重量、固定设备重量、油箱内不能利用或不能放出的燃油重量、滑油重量、降温系统中的液体重量等的总和。

2、附加设备重量。

3、空勤人员及其随带用具、物品的重量。

4、服务设备及供应品重量。

5、其他按规定应计算在基本重量之内的重量。

C919有那些技术亮点?

从2007年国家对大飞机项目立项到2008年C919名称发布,从设计图纸到2015年底的总装下线,这架飞机从无到有,承载了亿万国人对中国航空事业的期待。

为保证国产大飞机C919获得国际市场的认可,该项目采用了大量的新技术,以保证C919飞机的综合性能处于国际领先水平,在同波音737 MAX和空客A320neo竞争时,不至于处于下风。

首次自主设计超临界机翼达到世界先进水平:C919的机翼设计采用了超临界机翼。与传统机翼相比,超临界机翼可使飞机的巡航气动效率提高20%以上,进而使其巡航速度提高将近100多千米/小时。如果用同一厚度的标准来设计传统机翼和超临界机翼,超临界机翼的整体阻力比传统机翼要小8%左右。采用超临界机翼还可以减轻飞机的结构重量,增大结构空间及燃油容积。

先进材料首次在国产民机大规模应用:C919采用铝锂合金、复合材料等先进材料实现飞机减重、增加使用寿命的目标。C919的第三代铝锂合金材料用量达到8.8%,先进复合材料用量达到12%。

 

C919装配先进的机载系统和发动机:C919采用了先进的机载系统和发动机,比如高度模块化和综合化的航电系统、带包线保护功能的全数字电传飞控系统等,全新的LEAP-1C高涵道比发动机采用了一体化推进系统设计方式,经济性能更好。

有人说飞机会把废水排到空气中,是不是真的?

飞机技术还没有发达之前,废水确实是排到空中,而现在的废水基本上是真空保管不会外排。每次我们乘坐飞机时候,都会很好奇上次所后的废水是不是直接排到空着呢?甚至有人在路上走着,遇到飞机路过时候都会担心天空会不会下降一些“废水”,其实这个情况根本不用担心,毕竟现在的飞机基本上是真空保管废水再处理,不再外排到空气中。

一、在飞机发展的阶段,确实有一段时间直接把废水以“蓝冰”的模式排放在空中

飞机废水以及废物都是我们很好奇的一个环节,毕竟大家都担心这些东西会无辜掉在自己的头上,甚至有人会把喷射飞机的气体认为在“排废水”。其实在飞机发展中的那些年代,由于技术的限制所谓的废水确实是直接排到空中,通过某种物质凝固成为“蓝冰”后排到天空中;但由于受到很多人的抗议,其实很早就已经取消了这个模式的排放,心在的污水基本上都是收集起来再处理的。

二、考虑到环境问题,现在的飞机废水都是真空保管,每趟飞机降落后统一处理的

那么现在的废水到底是怎么处理的?其实现在的飞机基本上是使用了真空保存废水的情况;当客人食用玩厕所后,厕所的废水就会被直接加压存放到飞机内部的存储罐,然后飞机找落后就会有工作人员对这些废水进行处理。由于现在的技术比较先进,基本上在飞机的过程里面是不会再出现废水外漏的情况,更加不用担心自己走着会沾到这些废水,毕竟飞机负责人也考虑到环境污染的问题了。

现在的飞机是不会把废水直接排到空气中的,毕竟环境才是最重要。

波音787梦想客机重量是多少?为什么能做到那么轻?

现代客机所用材料的平均密度是多少?自从莱特兄弟驾驶第一架实用飞机以来,平均密度的下降是巨大的。飞机在减轻重量方面的努力是积极的、持续的,并且由于燃料价格的迅速攀升而加速。这种驱动降低了特定的燃料成本,改善了航程并有助于改善环境。复合材料在现代飞机中发挥着重要作用,波音梦想客机也不例外。

复合材料与减重

道格拉斯DC3起飞时的重量约为2.52万磅,最大乘客总数约为25人。波音梦想客机起飞重量55万磅,载客290人,满载里程超过8000英里。复合材料发挥了巨大的作用,它们被用于梦想客机的机身、引擎和许多其他部件。

客机机身上的复合材料

梦想客机的机身由近50%的碳纤维增强塑料和其他复合材料组成。与更传统的铝制设计相比,这种方法平均节省了20%的重量。

机身中的复合材料也有维护优势。典型的维修可能需要24小时或更长的飞机停机时间,但波音公司开发了一种新的维修能力,只需要不到一小时的时间。这种快速的技术提供了临时维修和快速周转的可能性,而这种轻微的损坏可能会使一架铝飞机停飞。

机身由管状部分构成,然后在最终组装时连接在一起。据说每架飞机使用复合材料可节省5万个铆钉。作为潜在故障位置,每个铆钉位置都需要进行维护检查。

发动机中的复合材料

梦想客机有通用电气(GEnx-1B)和罗尔斯•罗伊斯(Trent 1000)两款发动机可选,而且都广泛使用复合材料。短舱(进气罩和风扇罩)显然是复合材料的最佳使用地点。复合材料甚至被用于通用电气发动机的风扇叶片。自从罗尔斯•罗伊斯RB211问世以来,叶片技术有了巨大的进步。早在1971年,由于海飞碳纤维风扇叶片在鸟击试验中失败,这项早期技术使公司破产。

自1995年以来,通用电气在钛片复合扇叶技术方面一直处于领先地位。对于梦想客机的发动机,复合材料还被用于7级低压涡轮的前5级。

更少的重量

通用电气发动机使用轻型机匣能够减少飞机重量1200磅。机匣用碳纤维编织带加固,是复合材料强度/重量效益的一个重要指标。这是因为风扇机匣必须包含所有的碎片,以防风扇故障。如果它不能包含碎片,那么发动机就不能适航。

在飞机上使用复合材料的早期设计和生产问题现已得到解决。梦想飞机正处于飞机燃油效率的巅峰,将对环境的影响和安全的影响降到最低。随着部件数量减少、维护检查水平降低和飞行时间延长,航空公司运营商的支持成本显著降低。

从风扇叶片到机身、机翼到洗手间,如果没有先进的复合材料,“梦想飞机”的效率是不可能的。

关于《飞机每减重一公斤》的介绍到此就结束了。

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