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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 5 S, H, D0 r  f7 e9 V" e

4 D/ T! f. O  P1、波音SUGAR FREEZE5 m5 _7 E! r0 u$ w5 o

1 Q) r( F; P; e" r6 ISUGAR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 U/ k: e3 L- _- r) K

. f% I6 ?& q+ ]
9 }" c/ y- S7 c4 s7 g- S8 w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
3 M  E7 s8 x: t+ n
9 L9 M5 ?+ i( c# c' S5 J7 m; p1 C( Z% Y, G6 }' E+ @. e
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
% f/ z2 A: `: f* A$ \. \" n* ]  U- y
" `* y. Z0 I2 ]& L4 x; J
, k0 p7 d- c7 I: O8 [% {& M* k1 C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。
9 |, U0 `3 t, H$ T
8 }! i& B) S! x" Z9 a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 v& Q1 z, E% O2 i/ B4 y
3 f7 u' T& I0 d9 R/ j
2、超音速双翼机8 H8 t2 n4 A2 A. v- z; F2 g2 f

& X  t) U  a) s) l3 |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:
# o5 Y! U8 }$ J% X& \
, l2 H+ m3 ?3 p8 Y# D4 ~6 \7 V- k% ]: M' ^% ~) z

7 X0 t3 }& W: {% t1 p, X3 g4 S( ]% r/ q
: c" v0 i1 a  S) Q
" i' U: R4 H% U  k8 b( u+ n2 [+ e1 _
, i! ]! S1 i4 L! ?+ \
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?  H, q4 A, V% {9 a7 k

, Q3 x4 {% i" N  Y! i. C+ j- j3、沟形翼
$ v2 R1 M- U4 E7 P6 |1 X! Z8 ?
0 A4 W7 D" P# Y! P& @  N
/ U. }1 O+ D% F) j& F4 ^- |. INorthrop 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。- Q, L7 g2 D: h, b& _8 g! q4 b( t
" w1 b6 }" f) {4 t( U! B

& T: i& I* i3 L& A6 p沟形翼实际飞起来过
$ H/ d1 Y( F6 n  U4 \
% u4 }9 j) D* Z, F/ R3 E5 x: V4 }  w: D& \
看到对屏蔽发动机噪声也会很有效
- G# Z' a2 L* B" n# C. e
+ x; q3 H* |3 M/ ]5 K

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。
    . ?" ?) m* J4 W( ~; \5 l

    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 $ M" v9 H2 z- D1 I1 A! @
    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。
    " S6 T- p, x. [* h- y8 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
    9 @8 B, y  X9 E$ c! p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。
    8 t: a: X0 Z6 ]! A, I1 W6 G3 g2 {/ L
    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 ^; y" }: S  `9 F
    0 v9 u6 [4 C  E8 F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。
    - a8 [" a" \7 W# m1 b8 W; U. i8 E
    * H2 u5 c* C; C4 B9 G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
    - h2 r2 J" F6 {7 L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。
    % F5 \8 C% r* f( c! A
    $ ]/ ~  [/ n7 j# Q: }; S% D新加的内容有意 ...
    5 v8 T" b9 Y. E1 l: s
    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 * A6 S2 X2 L/ T4 L4 D
    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 ...
    : v/ [5 u" t1 Q3 o- L
    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
      m1 M# z& c8 o3 S) L$ Z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。 ...

    * T4 S) |, w6 [% r: I9 W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
    * u. @8 n8 Y" n* v  s1 T8 V3 ]! G6 U9 r5 P2 _; X
    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 1 X0 a1 i8 e0 n1 y5 T- B
    超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
    . O: i. ]& {/ g" C9 f- |
    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 ) q$ G# N  T1 W% c3 c  }
    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 ...
      f5 M$ h' |8 ?) i/ K
    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
    2 I$ R# x' r- h, m( w那个沟形的机翼就不能滑翔了么?
    9 t1 b" t& h6 V( d: P' n! v
    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 7 ~% r& e: A/ p' w
    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? ...
    ; t( \2 q1 Z; t. ^& W0 S
    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
    . J0 W3 l& I% z& M/ Y/ F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。 ...

    * P" V) M6 D: R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 + _6 L( W8 G# A! \1 t2 T( {: d
    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。。。  ...
    2 o$ n4 s- k: Z9 E8 w, q6 m, i
    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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