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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
* G+ P+ n$ ?2 b* q/ v% U  A+ C0 H0 h6 |1 Y5 m9 T  W* o
1、波音SUGAR FREEZE
/ R( F( ]( V+ M  m9 S0 e9 p' {
- N& |7 f& J8 y+ }" C; N0 \, Y$ kSUGAR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。8 i! T1 G& s8 v+ |; m" N
/ ]/ E5 C0 a6 H
- X3 ~2 H6 ~5 @2 c) [
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
& f/ v  |$ g3 E4 O: L3 W  e0 p4 Z
3 L! _2 @. `3 w! P6 ~# F) T$ C3 e! G
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- }, U) j3 D$ b* S1 Q3 l/ `3 B

9 a! h5 l' t0 g% }( k& n- S
  V- m5 X; [! T* M" q0 A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。
7 n2 c, l3 T; w" ?1 S
, |6 A  X! k" T' @9 p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。( ?" o# w' M& m7 L) I6 C# c

5 }" w% V; F/ M6 i) C2、超音速双翼机
% e1 i3 d: P! ^
" E3 F; Z) H! \4 r8 o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:8 B+ \7 _" Q8 j

) n# t! K: H* f, g/ x9 o7 z$ D  y& E7 S1 z

' m; ]5 s' Y- G# ?8 d1 L; `
% U) S0 z) N" L( ~, x5 o" z2 g: j: T4 w- l9 Y1 n

. J  g9 e3 ?( ^6 E3 L
! {- x( E7 C2 m' n+ u2 T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?' f4 r. M! ?% O) B2 p0 u4 _% I

# y5 X; ^( \6 }% c3、沟形翼
8 N  {  o% ]# z" a( ]) H/ `# k$ A1 j  J+ ~* a

* N) h. @  }- l; [/ }8 ONorthrop 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。6 J& F: o3 Z2 O; ]7 j9 C
. U6 j2 b, A. d* E% n

( }# ^0 s: U1 z# e5 ]沟形翼实际飞起来过
! f; w' x! W0 u1 b( q& A1 c& q, _+ m# ~! J4 Y2 K2 j

9 |2 I# F7 E8 F% ~' h看到对屏蔽发动机噪声也会很有效- }1 G* l( m) j9 J  U* p1 S( z7 z! w
7 _" Q: J  B( _7 j6 O' P

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。
    8 u8 b$ P7 u( C- z) F* C* H1 y

    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 " j# u! G& Z! i. t& X7 q
    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。
    7 G3 O0 K5 D: E  K8 N& J1 |$ X6 ^; |
    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 % e9 \3 z1 L  v- {
    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。

    , Y) l1 Q$ e$ N% f& X2 `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。! A2 B; G: t. w, b# S2 I

    " o1 T7 E3 [5 P+ G, t9 W4 q/ G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。1 U) Q1 P  b. o& K) @9 ~
    8 h, _2 }  k. T4 j  L
    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
    + _- l$ k3 r8 m& F% B* 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。) A! h- x( h1 p; b( Q

    . m* Z% V& B- X  r, u3 E新加的内容有意 ...
    8 Q0 }1 `8 L3 t" ^/ ]" Y
    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 6 ~, h, x5 {2 ?0 U' d5 c
    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' X9 G7 }1 h( u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
    - |! {% o! o+ _7 q/ ~. h$ z4 B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。 ...

    , [0 h3 _, `/ F) o0 A1 H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 / s: R8 x' _. ~, J1 j
    * j' |2 Z* ~& O% i' O
    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 ' _0 X0 J8 Q, I
    超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验

    4 l' E- G2 K; f0 I; I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
    6 @: Q7 `# [$ m) \' ]; 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 ...
    # d, f, c0 `( z5 ]- C
    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 # _3 G( o$ F8 D* O( `5 B
    那个沟形的机翼就不能滑翔了么?
    ! U% N" u3 F$ R, g, z+ [5 Z& B
    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
      R  _7 k2 ]5 g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? ...
    , |- |! z8 H; H" 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
    3 ^, R! ^, 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。 ...

    1 N. G# z8 Y' o: s! a1 v, y5 l0 ?" L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
    ! H$ Z4 p# l( m9 o' \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。。。  ...

    - p* e1 \' w* X  w* ?5 w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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