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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
3 t; G9 c7 i' F- \5 s0 N* `( j' @/ e% f5 i  N. w* j: D& }1 M
1、波音SUGAR FREEZE
' v8 S, M5 R1 p7 W# j" d/ S! p2 P; ^9 f7 Y; Z
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。: Z% o; s+ P% Q7 V( u

9 B& D3 F. o; b3 b& U# e2 L
  D0 T% O0 H) E) }2 W4 z8 _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 t7 e4 s2 l8 S. W: a: ?
+ n, U$ |3 _9 B! ^2 w: _5 r! r! o- R% h1 f; c4 X. Q
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* h" J) g9 Q' E/ d6 i
6 D2 g: I7 T; u& c' ~* u' q; V/ p
3 e( u5 n2 M# h$ Z1 s
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。. E% t, ]# g; P1 v" `* E9 |+ A

0 |/ y, {& [' K  @7 k/ j* M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。( w* h9 |2 q; R9 h0 c; K+ D, s. |

  d% }/ B% h; B8 U2、超音速双翼机0 @6 Z' r" h3 w+ n% R
7 M8 e8 l1 X$ I3 }' S
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:
. l* a+ C# W) J# Q' [8 ?/ Y* t' s/ F

1 `% K8 u7 ^2 u$ l; @# C& r
) K' O0 B# X& J2 g5 B
" Q$ k8 R1 L5 g
& K6 q" ]4 I% L) V8 P1 E: g- v( O: o( A% l/ v& y

) s5 T) Z& V) t; O6 q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?4 ]. x8 _$ [% k
7 _! z/ V  ~( W$ f
3、沟形翼( S" U" _5 c8 c  f/ K& E0 G

" n  G! ?! S0 v
5 t2 x0 N6 C- T+ N6 t9 b2 e8 Y+ NNorthrop 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。% H3 g. A9 j& C$ r7 [8 r

/ T0 U8 J8 s7 J" g* B$ o, b6 Y/ f$ O  v
沟形翼实际飞起来过. E7 Q4 O* H& K2 p' y

8 ?6 N! }7 G& O  z. C$ [" T- [
; @0 f( b" ^2 ?看到对屏蔽发动机噪声也会很有效- A( V  D, M) R" i' k: @: ]1 j

$ g" x5 x+ y. f+ n

评分

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。9 ]3 L9 x7 v% X' Q% T6 [

    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
    0 V/ r( V7 t: Y; N9 N) n5 o( e0 @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。
    % U2 _2 Q5 T0 ?( z' F8 v( `' z
    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 0 j/ h2 q. z* o/ \7 d" 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。

    . ?. }2 o& r2 d) n, f( `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。- C% ]# X/ K* f6 J9 b7 h3 J( q

    : G0 }2 T* A& r' ?- M0 E* ]7 K& h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。
      b: r3 G7 l0 H" ]$ @7 o4 H6 C9 F  H! p  }! s0 i. m: R
    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   u" n: ^# f- X7 N: D
    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。
    & J* C: @$ S; J- E! Y9 D/ B# x: w& h" n$ e
    新加的内容有意 ...

    7 a# ?; K1 s1 j4 ^; v! o: A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
    + G7 M/ i4 r6 _* s% E5 G9 _4 r2 m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 ...
    + r5 E, b; F+ S8 S
    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, Q# G  Q; G# b2 `7 k& g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。 ...

    # M* @4 s- c  `4 l, J$ Y4 o8 L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 : q3 h  O+ [' U) H. T+ \9 E: J

    , i" U2 S$ V* O7 |3 r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 # ^, _4 M% K. |" g4 F1 M; \
    超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验

    ; I2 E9 t+ C! X3 M6 O( K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 * t/ y8 V% @( u! q
    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 ...

    5 G" I* c8 H7 }2 c$ q* {. [) G* Q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 ' [4 ]7 z5 |! E% e0 P7 i6 w" a
    那个沟形的机翼就不能滑翔了么?
    1 ?! j5 ~7 J: j( I# u
    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 ' X1 ~$ H! }. Z; H7 E
    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? ...
    ( I8 l/ }7 T* ~' D
    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 9 z" @, x" r+ y+ R2 D5 C& o9 ]9 @
    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。 ...
    3 P% N  E0 X1 N5 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。。。

    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 1 k# A1 Q  H% Y; s
    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。。。  ...
    # C* s  ]5 O7 V* h* ^3 P: e/ j
    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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