欢迎光临维朗科普网!
首页> 科普知识>

收藏
科普热点:梦想飞机,波音787
感风吟月 | 2017.07.13 133次阅读 标签: 交通 航空航天

在寻常人看来,波音公司最新研发的波音787“梦想客机”与之前的客机无异:圆形头部、三角形尾部、细长的管状机身和优雅的弧形机翼。但实际上,波音787“梦想客机”正在以一种无形的方式改变着世界航空业。

2

今天,民用客机制造领域只有两个重量级的竞争者——美国波音公司和欧洲空中客车公司。新千年伊始,空中客车公司开始投入巨资研发拥有550个座位的双层客机A380,其主要动机是:A380每次飞行可以携带更多的乘客,从而更加经济划算,同时A380也会降低航空人员和燃料成本以及对环境的冲击。从A380目前的交付和运营状况来看,这是十分合理的理论。

然而,波音公司却走在了与空中客车公司截然相反的道路。波音公司决定不与A380开展直接竞争,而且侧重于开发为更多机场服务的相对较小的飞机,使航空公司可以提供更多目的地之间的点对点的直航服务。波音787“梦想客机”由此而来。

为了达到更好的性能目标,波音公司在该机的各个部分均采用了不同程度的先进设计。在气动力设计方面,波音787延续了超临界机翼设计,这种设计的好处在于高次音速时有较好的气动力效率,可以减小燃料的消耗并增加飞机的性能,如飞行距离等。除机翼采用超临界机翼外,其余增加气动力的设计还有流线机鼻与鲨鱼鳍式翼尖、小翼与尾翼,这些设计约可增加5%的气动力效率。

3

在结构设计方面,波音787使用了“音速巡航机”所提出的技术以及惯用的机体设计。其中受瞩目的为波音787主体结构的大部分(包含机身和机翼)将采用复合材料设计,而不是现在常用的铝合金,此外还使用钛合金,其中复合材料所占重量比例提高至50%,而飞机的形状设计也因此而变得更富动感。在制造过程中,复合材料可以像面料一样剪切,因此新的生产工序制造的边角余料和废料减少了。而且,复合材料不像铝合金那样容易发生疲劳和腐蚀现象,重量也比铝合金轻,具有高比强度和易于设计的优点,因此波音787的维修费用会较同级机型更低,而速度更快,燃油更省,更环保。

此外,为了降低飞机起飞和降落时的噪音,波音787采用了一系列的新科技,其中最重要的是经过声学处理的发动机进气道和锯齿形短舱。我们会看到波音787的发动机不同于波音以往任何系列的飞机,发动机的后部边缘呈锯齿形,并且兼具高效的气动外形。如此一来,波音787的噪音比现有类似尺寸的飞机要低60%以上,85分贝的噪音如同在路边听到的喧闹车流声。

 

本文来源:《跨越时空——高科技与交通》,中国科学技术出版社

转载请注明来源

如有侵权,请联系我们删除