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[科技前沿] 航空科技新闻三则

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晨枫

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发表于 2012-3-26 02:00:16 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2012-3-25 12:12 编辑
4 \9 s0 I" h6 ~1 n- E* x( L/ C8 k) n) C4 Y0 j9 K1 [% Z4 V* v
1、波音SUGAR FREEZE
9 J8 E7 o/ r9 N( d9 b4 h, u" ~5 z% v
SUGAR是NASA的N+4研究，计划要到2040-45才实用化。这是波音的SUGAR，subsonic ultra green aircraft research，采用braced wing，这是为加强超大展弦比机翼用的。超大展弦比机翼的升阻比特别高，所以滑翔机通常使用这种特别细长的机翼。但细长机翼的刚性很难保证，作为大型飞机的机翼尤其困难。在机翼下采用支架（brace）可以增强刚性，代价是重量和阻力，但看来还是合算的。
; I; G6 J. ~1 m  H4 ^  j
; R0 B1 f" G2 s3 t9 |! _8 @4 ]
% L% E& Z+ f7 d5 z这是早期版，但是用桨扇发动机（UDR，unducted rotor），不知道怎么解决噪声问题
2 b6 T7 O- C1 S3 A! ~# ~8 z( ]4 Y2 P9 y7 o; b
( U( _* M. @. K
这个是升级版，注意尾巴上那个风扇，这东西是用来把机体表面呆滞的附面层吸走，re-energize后再排出，可以减阻1 E6 d1 K# t. S" k0 w0 s4 A
. T0 R" v& u1 ~( G; F

7 K# K, K! o1 Q最新版本采用液态天然气，机头和机尾的两个罐子就是装载液态天然气的。美国的石油资源到底有多少可以争论，但美国的天然气资源是大大的，这是没有疑问的。加上加拿大的天然气资源，保证未来上百年的能源都没有问题，采用天然气动力有重大的意义。另外，液态天然气技术也为未来采用液氢铺路，这是环保内燃机/外燃机的根本出路。5 v9 _# q1 t! M9 I! z# n* W% k
5 V9 i% n0 p2 U9 W( d- f
超大展弦比机翼加上液态天然气，其中的吸引力不言而喻，但技术风险也非常大。液态天然气在迫降中的防爆太难解决了，另外机场的全套燃料设施都要改。
5 p5 }4 P* x' u+ G6 j, ?
+ n% @7 _9 K' I1 W% h! F2、超音速双翼机$ q+ f9 U8 Z8 @, [, {

  B# ^5 l9 k" L双翼机是和低速、陈旧联系在一起的，二战之后，除了通用航空和运动航空，就不再有双翼机的市场了，但超音速双翼机是怎么回事呢？发明后掠翼的Adolf Busemann在30年代就提出超音速双翼机的概念，利用上下机翼之间的激波互相抵消来降低波导阻力。激波也是波动，是波动就可以反相对消。波导阻力和翼展的平方成正比，把单翼机改成双翼机，波导阻力降低，加上激波对消，阻力进一步降低。天才的思维真是不可思议啊！现在这个概念又回来了，瞧瞧这个：, m" c; n- Q: g; {5 j2 B

/ ?3 q* b# a( \8 s8 N4 l
3 W  W3 a, p- ?2 b+ P6 X! `  i% a- J. E: K+ L8 b5 F5 _. _
! D* H8 z1 `/ D' a4 `) i; ~
7 s: r- A' k( c* q
9 x, N; \& {% k4 R* ^

5 k0 I6 y# w$ W3 b' U只能说，太丑了。这东西看来只有长时间超音速巡航才有意义，看会不会有人把这用于超音速巡航导弹？
1 V- {* K2 D) G. t& l3 v- Z2 m
$ D4 D  O) c7 c9 ], W  F3、沟形翼
* Y9 f  P( Z  q5 A9 w) `0 `' [) [4 ~7 ~

7 q) Z6 A, d* K- SNorthrop Grumman在研究NASA N+3未来客机的时候（要求以B737-800为基准，降低油耗70%，NOx降低75%，机场噪声降低71dB，在2030-2035年达到实用），研究了一大堆特异气动外形，上面三个可以想象出好处来，但中间这个沟形翼（channel wing）太奇怪了。这是20年代就提出的老概念，用这个半桶作为加速上翼面空气的流道，也就是说，限制气流前后流动，阻止横向流动造成的升力损失，所以可以大大增升。失速速度可以低到20公里/小时以下，理论上可以实现垂直起落。不过沟形翼阻力较大，制造也复杂。重要的是，万一一台发动机故障，那不光是失去推力的问题，还要失去升力，这就死定了。左下的“飞行板砖”也很蛋疼。
* {* X4 C* i! E6 r) X7 O0 z7 b) F
# ~6 }: ]0 v$ F1 K( G1 j- X6 b/ M" G
沟形翼实际飞起来过
* M. y& {8 u( v5 P2 m) f& T$ L# V$ D2 v" ^( \9 |! G
1 k/ S* M: m! K/ B0 n- E; o$ S  I8 o5 i
看到对屏蔽发动机噪声也会很有效9 g$ `( G4 r" m# l+ _1 f4 ]

+ ?# \7 a  ?* q+ d; n1 N
航空, 科技

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橡树村
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01

    • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2012-3-26 02:10:12 | 只看该作者
    CNG的安全代价太大了，感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。
    ; F% i- @) R8 m% s1 `" F7 s
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    晨枫

    该用户从未签到
    板凳
     楼主| 发表于 2012-3-26 02:13:43 | 只看该作者
    橡树村 发表于 2012-3-25 12:10
      m6 d0 f  r( g5 h) VCNG的安全代价太大了，感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。

    0 o2 x$ _: C9 X% F5 R9 E7 d6 A所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关，潜力太大了。
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    橡树村
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01

    • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2012-3-26 02:21:24 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2012-3-26 02:13 2 Q! K6 v1 Z8 t
    所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关，潜力太大了。

    4 w$ M7 [* p- L5 F/ p你文字里说的是液化天然气和液氢，这个需要低温，难度更大。燃料的能量密度也是个问题。& W5 O$ H% r, P- v* M+ z' ?
    ' t6 O1 t0 f* E  S9 n; R
    新加的内容有意思。我现在发现，一些差不多一百年前的概念，当时因为各种各样的原因被淘汰，现在随着材料和控制水平的提高，还是可以拿回来的。我们现在重新看一些已经定型的反应器设计，感觉一些古老的概念还真能回来。飞机设计看起来也差不多。
    2 ^: x, g" T2 m8 x6 I
    ! G; d& K+ Q% g- N6 P3 ~那个年代人们的想象力实在太丰富了。
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    晨枫

    该用户从未签到
    5#
     楼主| 发表于 2012-3-26 05:15:26 | 只看该作者
    橡树村 发表于 2012-3-25 12:21
    ( l) |8 `' I- v% X/ ]' h$ E5 Z你文字里说的是液化天然气和液氢，这个需要低温，难度更大。燃料的能量密度也是个问题。7 `; `  L0 ?$ B* U  \7 G  Z

    + E1 u7 y0 D, y+ w5 Y0 D新加的内容有意 ...
    ! P, G9 {9 n8 }+ ]& \1 k# Q5 ^
    现代人抽象思辨的能力退化了。一方面，抽象思辨需要能静下心来，现代人没有这个时间，要应付上司，要伺候LD，还要自己享乐一下，哪里有时间苦思冥想呢？另一方面是计算机发达了，实际实验条件也发达了，想不明白就试，试出来了也就不用想了。这和现代人数学功底普遍下降有关联的，数学就是抽象思辨。现代社会受过高等教育的人比100年前多得太多，但这样的精巧思维是少了，而不是多了。或许以后这样的精巧思维会越来越稀罕了。

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    sduivy
    ＋1  发表于 2012-4-4 00:27
    机器猫
    所以说现代技术让人类变傻啊:(  发表于 2012-3-27 01:26
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    燕庐敕
  • TA的每日心情
    怒
    2020-11-20 06:24

    • 签到天数: 1618 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2012-3-26 07:30:16 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2012-3-26 05:15
    . a6 I/ P, n1 c5 M' I现代人抽象思辨的能力退化了。一方面，抽象思辨需要能静下心来，现代人没有这个时间，要应付上司，要伺候 ...
    5 @1 X) R6 U# K, Z
    社会浮躁了，广东尤甚。
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    猫元帅
  • TA的每日心情
    衰
    2021-2-5 00:48

    • 签到天数: 1421 天

    [LV.10]大乘
    7#
    发表于 2012-3-26 09:32:16 | 只看该作者
    第一个那种飞机，是不是速度损失会很大？以后的客机，估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。
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    晨枫

    该用户从未签到
    8#
     楼主| 发表于 2012-3-26 10:31:47 | 只看该作者
    猫元帅 发表于 2012-3-25 19:32
    7 K5 O. F4 C1 [8 E- M1 [第一个那种飞机，是不是速度损失会很大？以后的客机，估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。 ...
      g6 y( Y" J* q" f$ F
    速度会跌下来一些，但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度，但机票省下来一半（燃油是运营费用的大头），还是会有吸引力的。
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    不爱吱声
  • TA的每日心情
    奋斗
    2022-2-8 01:13

    • 签到天数: 171 天

    [LV.7]分神
    9#
    发表于 2012-3-26 10:39:01 | 只看该作者
    本帖最后由 不爱吱声 于 2012-3-25 20:41 编辑
    # t! K% G  L- }! L) E' g1 M2 F& x5 B7 L& U: a
    超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
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    晨枫

    该用户从未签到
    10#
     楼主| 发表于 2012-3-26 10:46:05 | 只看该作者
    不爱吱声 发表于 2012-3-25 20:39
    & B9 N" ?0 L* r1 r超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
    ; a0 P. @% N6 |$ S
    这只是考验的一半，另一半是那两个液态气罐子，又要结实、密封，又要轻，不容易。

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    晨枫
    这个也在弄，但是成本高啊。不过液态天然气成本低，使用成本高。这个东西是两头犯难  发表于 2012-3-26 21:16
    awer
    为甚么不把天然气分子链加长造油？  发表于 2012-3-26 17:42
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    机器猫
  • TA的每日心情
    奋斗
    2020-2-8 10:08

    • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气
    11#
    发表于 2012-3-27 01:29:08 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2012-3-26 10:31
    - b% K6 J! @6 A. A速度会跌下来一些，但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度，但机票省下来一半（燃油是运营费用的大头 ...
    & s2 Y/ U7 I1 q  s' m% ~5 z
    感觉越洋飞行速度还是挺重要的，主要是本来时间已经太长了让人很累。反倒是支线航线，飞２小时跟飞３小时区别也不大。

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    冰蚁
    什么时候美东飞中国1小时就爽呆了。  发表于 2012-3-27 23:46
    橡树村
    亚音速就够了  发表于 2012-3-27 01:52
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    机器猫
  • TA的每日心情
    奋斗
    2020-2-8 10:08

    • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气
    12#
    发表于 2012-3-27 01:30:27 | 只看该作者
    那个沟形的机翼就不能滑翔了么？
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    晨枫

    该用户从未签到
    13#
     楼主| 发表于 2012-3-27 02:22:28 | 只看该作者
    机器猫 发表于 2012-3-26 11:30 5 e2 x! L1 ^: s
    那个沟形的机翼就不能滑翔了么？

    ; F3 U& n2 c, W& D% O能够滑翔，但本来是用动力增升的，动力消失了，增升没有了，升力就会严重不足。

    点评

    机器猫
    哦，明白了。谢谢！  发表于 2012-3-27 02:33
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    MacArthur
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08

    • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2012-3-27 11:03:50 | 只看该作者
    沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟？还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼？
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    晨枫

    该用户从未签到
    15#
     楼主| 发表于 2012-3-27 11:06:02 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2012-3-26 21:03 4 d% c) B  b! J- ?
    沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟？还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼？ ...
    ' p) Z/ s- b0 o& N$ C
    还是需要一段平直的机翼，好安装襟翼、副翼什么的。另外，有一段普通机翼，还保留一点点滑翔能力。
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    MacArthur
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08

    • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    16#
    发表于 2012-3-27 11:20:08 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2012-3-26 22:06 ' }( J* W4 t- b1 ?: h; U
    还是需要一段平直的机翼，好安装襟翼、副翼什么的。另外，有一段普通机翼，还保留一点点滑翔能力。 ...

    ; O* u& k9 r0 F8 b( w. `" A哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状？反正一样可以限制翼向气流哦。。。
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    晨枫

    该用户从未签到
    17#
     楼主| 发表于 2012-3-27 11:52:55 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2012-3-26 21:20 0 h% G9 ~3 ~* B7 d  B
    哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状？反正一样可以限制翼向气流哦。。。  ...
    $ o: I- w" P% }: ?- X% k: [% Z& i2 j
    升力产生部位最好靠近翼根，这样翼根应力较小。

    点评

    晨枫
    对，还有这个因素。  发表于 2012-3-28 00:48
    机器猫
    而且还有不飞的时候发动机重力导致的翼根应力吧  发表于 2012-3-28 00:17
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    爱思伯爵
  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-23 17:02

    • 签到天数: 529 天

    [LV.9]渡劫
    18#
    发表于 2012-5-3 14:30:16 | 只看该作者
    学习了。谢谢！
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