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[科技前沿] 航空科技新闻三则

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楼主
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
; }* L# x' B* Z: p1 r8 ^6 C5 s
) P5 @: Y7 a- K  e4 g/ F$ o1、波音SUGAR FREEZE: V. N8 A' ^+ T/ `1 w0 i0 W: Q
1 J* S8 r# j1 d  A; b' ?( O  y
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。
2 e2 i5 Z# Q* A- }* d. c! s, D" E+ k, n
) @; Z5 b, Q& M1 c- ^% n: _
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4 b) q# C0 Q$ f% T+ i: G

4 k" u. M, x6 _1 S* o
+ h' ~! c! A5 m9 C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' r, k- M/ Z) x2 a$ T/ }8 G

9 p8 d, N4 g9 ?; A1 x! j" o* N" M$ D  u9 m
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。
8 _% J2 A) }. H0 ^$ {! Y" @( E8 e" H2 G1 _
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。' U4 A) `9 Q4 _  B9 Q- {- Y0 \7 ~3 M

8 g# X) c# Y: B9 A8 J+ P# i3 @8 N2、超音速双翼机
0 ?, D) S7 p$ H) ]& k7 P2 N# {7 D; |( ^. C/ A* l0 j
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:1 z* A3 c- Y% X- V9 z8 Q# [% ^

+ g" ~6 O4 q* ]- D4 ~4 i! Q4 S4 ~3 q" P

1 ?7 x5 t4 A3 |: A6 V$ Z5 ]  c
! `/ ]: O) @8 r( ^/ {" A* Y7 E) k* n+ O: r, ~* g: m) Y
8 g% i8 E* K$ T: a
0 i3 |8 I0 V; N% p" L. w' r
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?
$ q6 i2 y2 `- _' I1 d: w' ^
! h. X; G+ v9 ]6 L5 {3、沟形翼  ?; P! R3 {- t9 R; |+ t
  H9 E8 J" Z% z7 s9 z+ ]+ G

" `7 O7 X1 ~8 H2 E: ZNorthrop 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。1 f( m6 \4 L" ^( M4 M
( O( N; z7 X" o0 ?0 ]9 w3 n
9 `2 O& q' j, p0 [+ K- r
沟形翼实际飞起来过+ v5 R) B; F7 N/ {% y
5 j* M) _! _8 x( T! F; v

" j2 R# H, T" K$ p. l* X看到对屏蔽发动机噪声也会很有效/ A$ b0 l+ q5 a( D

( Q, [* T8 f' u, m1 r" r' ^+ J

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参与人数 1爱元 +4 收起 理由
橡树村 + 4 给力

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  • 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。
    # o0 @" g' `9 S$ u. d0 |

    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
    8 s- O& f9 @" b' S. P6 MCNG的安全代价太大了,感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。

      _( v5 l) Y6 W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。
  • 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 C; V6 A6 L0 k% J' i0 S! k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。
    ) f1 ^9 m: V' _' J3 e7 U
    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。
    5 {- y. o/ p7 K% T* K  Z) u1 n8 O6 f/ j6 f3 p+ M. B) B! b
    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。
    + I7 s, h, K+ w  @8 D3 }' i- Z/ o
    1 y( j# u+ i8 v$ B0 \那个年代人们的想象力实在太丰富了。

    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
    0 t% r) v& J: Q4 Q" n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。4 \8 z; ^; A6 u- S: d# l

    4 q" B2 p: d2 E  u新加的内容有意 ...
      Y) y! o6 `, Z) C3 t  x
    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。

    点评

    +1  发表于 2012-4-4 00:27
    所以说现代技术让人类变傻啊:(  发表于 2012-3-27 01:26
  • TA的每日心情

    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
    3 E+ R3 T( F1 O2 b7 I2 a, O2 `+ l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 ...

    ; D+ s8 z1 t6 j. N% C: g: E  J社会浮躁了,广东尤甚。
  • TA的每日心情

    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。

    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
    " U- W; ^# u1 W9 o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。 ...

    ( g; N7 \5 F# _" c0 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),还是会有吸引力的。
  • 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 ( X( c6 {2 F0 x; b' |! V# u
    ; o- P7 H: K0 s. ]  C
    超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验

    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 + H( \8 Z4 \  Z8 J$ C
    超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
      a; _: g8 u7 Z& Z/ e9 C2 T
    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。

    点评

    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
    为甚么不把天然气分子链加长造油?  发表于 2012-3-26 17:42
  • 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 1 |- ]- D" s6 E$ U1 m
    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 ...

    / {  \+ L. J( B5 ]  u8 L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。

    点评

    什么时候美东飞中国1小时就爽呆了。  发表于 2012-3-27 23:46
    亚音速就够了  发表于 2012-3-27 01:52
  • 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?

    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
    . O( e5 Z, L3 R那个沟形的机翼就不能滑翔了么?

    / R# d6 a/ f) h, r/ R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

    哦,明白了。谢谢!  发表于 2012-3-27 02:33
  • 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?

    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 A  j6 M9 y9 A# T0 `* x+ I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? ...

    , O: }3 {) t; Z6 h3 B$ a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。
  • 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
    ; u0 {5 Y% x6 e, C5 `. A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。 ...

    6 D$ l# Z& H/ c6 V; e7 x8 f6 m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。。。

    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 2 N1 B0 X9 r: k+ @" r0 J4 ^( K
    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。。。  ...
    9 Z# T8 k! O7 t0 N( p: o
    升力产生部位最好靠近翼根,这样翼根应力较小。

    点评

    对,还有这个因素。  发表于 2012-3-28 00:48
    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
  • 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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