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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 , X2 T! [" v1 V1 q& a1 I! c: e: b6 @

7 m* F# C- @& Z1、波音SUGAR FREEZE
7 T1 u6 `3 Q1 c, l
  G1 m& A- W, I8 r6 B" v+ e8 jSUGAR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。* D5 M- v, D; y2 t; B& p7 m
/ {5 o! `8 x! ~

4 m% Z  z3 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' B5 C+ Y1 E- O& p# v

9 g# _9 w; V0 _3 n5 m. r/ h6 s: w1 o
! p& w  ?2 b* e% s5 w3 X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9 L5 _# x: \/ S# W& e2 Z& M3 m. P
  i4 \- C  O  ?. m2 H0 T4 J. v

5 V( R9 D0 t+ U0 e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。+ M3 T- Z$ K8 C5 A/ g

, {, C1 Z3 w7 X3 Q4 x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。. S5 V6 r0 @" t, B' M- u* i5 @

* s8 a  K5 {! S/ Z# v2、超音速双翼机
- s% d4 F3 X! p
2 a: r4 r9 I7 p# e( b; i! e' F. Q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:
; b) \' a+ L6 U- R, S7 h- d2 [  \

+ U2 A( @7 ^* q. N8 E/ p6 L/ X# Z: O8 N5 t
+ J, h. [& P7 Q* R$ T+ P: L
# o3 H4 a9 G% C7 X8 ?
1 Y' E5 \+ i9 d& @2 ]

7 M4 J$ G* e! g) w5 J* ?7 g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?3 u) P  Z4 x8 N6 \
# V8 @6 p6 V  p' k8 I( q3 X9 i' V
3、沟形翼% _" g4 ]; m, k' s  ^

$ A& i4 A, C8 j0 o* t; ?0 N; v' B' H6 Y  `: F( D
Northrop 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。
$ D- l  f8 g3 K3 K& K& j1 h# b
/ K0 w5 S" Q4 c% N# h) v1 R) l/ N4 c0 m
沟形翼实际飞起来过
' U4 D! v# ]/ B  Y( s8 f  O; ~0 b+ V$ A; S# ~+ i% B: y
6 w( T- L3 W' W3 X
看到对屏蔽发动机噪声也会很有效
. Z6 v& w1 [6 C% b$ Q
* N( O4 P( `5 J' {  g% p- d' @2 V

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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。
    * N/ F( `' j7 b& x# D" u) G" }

    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 2 c, ~. `  _9 _( W
    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。
    ) C2 g" ]4 ^) V) f* O
    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
    ! N9 _- r) \9 ~+ u) B1 Y2 ^5 F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。

    . a. U/ \' _" v/ S( T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。2 ?, s9 ^% E+ O3 v
    9 a6 O( W# o3 }# ?5 y
    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 e4 `4 w1 s- A5 p5 i& s( K
    & I; e* Z9 E. ^& \  |
    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
    % T* \3 z2 H3 x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。
    2 e' T0 ~' H9 ]6 O- y3 N- p- ~6 a8 U1 d  ?" N) ]
    新加的内容有意 ...

    + ^) H1 c) ]; ]" c* A5 ^$ c. G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
    $ o5 z4 H- I6 v$ U0 w/ p- ?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 ...

    " y9 \% A! Z  O; 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 $ ?! w8 h3 c# L5 h/ M
    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。 ...

    ( {4 n" E9 K- c2 B2 E/ T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* H( G8 r* B' i. S# x! a3 V, q) k" {7 I# C' N+ t
    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 ?  h7 w& K8 X! J1 Z, F
    超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
    , u  ~. ]+ k& j* J
    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
    / k* h- @) M, ~* L( v; r- c& n% N) ~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" A; A9 S2 r5 R- u6 D0 p
    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
    6 m  U4 W! r1 q3 K1 x( K" m那个沟形的机翼就不能滑翔了么?
    ! O+ E" z( X' F9 N+ A5 @
    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 & A$ Z, K9 j- B9 w$ Z$ Z% }5 i* r
    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? ...

    ( u6 B6 D3 X2 y/ X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
    ; z( C& k2 z0 K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 T$ G9 {2 O* |! E# h
    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 9 m6 Q$ [  A+ \0 n1 J! j2 V
    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。。。  ...

    ; j2 T; `0 s% y' ^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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