本帖最后由 twq19810302 于 2023-12-21 10:56 编辑
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0 i" X/ F2 x& P8 W( f) l& l什么?客机的机翼竟然不是固定的?
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有图有真相!
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(这真的不是北京环球影城的变形金刚主题公园吗?)& Z1 ^- W2 C- w5 J6 j7 w" ]
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上图是空客A350XWB机翼的静力试验,这个弯曲程度,仿佛飞机仅凭扇动翅膀就能飞起来了……(不是)
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客机机翼能有多弯? 5 J( z; M1 I f# f
以A350XWB机翼为例,它的翼展约65米,翼尖向上弯曲的最大程度可达5米!而波音787客机更是夸张,约60米的翼展能向上弯曲接近8米!0 { T9 y4 C# v% {
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! x3 d0 j: c* [7 w& c(波音787 图源:Instagram)
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不过放心,这样夸张的形变仅仅存在于试验环节,旅客乘机飞行的过程中是不会出现的。(你在期待些什么)
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因为客机受到最大向上载荷的条件实在「苛刻」:客机以最大商载、最大起飞重量升空,且遇到连续突风等情况……这明显不是客机飞行的常态嘛!
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(空客A350 图源:Instagram)
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所以,交给航司运营的客机,在日常飞行过程中,机翼最大弯曲程度比开头动图中要小得多。4 A1 Z0 U/ `6 f' s$ ~) i
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加上交付前严格的安全性测试,朋友们根本不用担心机翼会折断!
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机翼为啥可以这么弯? ) v: K9 V% C- i$ r) f
) D8 T# ]9 m6 G, _4 n: {5 T- `原因有挺多,这里挑一个主要的说:复合材料。
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0 ]6 w7 L/ c% @( c0 D) ?与合金相比,复合材料达到同样的强度和刚度,所用的材料质量较小。) e& `: m% p% d9 Y
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当用复合材料来造机翼时,在满足强度和气动要求的前提下,综合考虑其他一些因素,比如减重性能等等,可以使复合材料机翼比合金材料机翼有更大的形变。: G5 l) i e, p1 b& y/ L! U
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(空客客机局部 图源:Instagram)( {$ e" E7 {& ^. d
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前面提到的空客A350XWB和波音787两款飞机,为飞机提供升力的机翼主结构均采用了复合材料设计,这使机翼的「夸张」弯曲成为可能。
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机翼越能弯越省油?
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, T1 Z& d9 K/ w( t1 C1 H3 N客机机翼能弯曲的程度越大,给予气动性能的设计改进空间可能就越大。' O& \- h1 w3 |3 q5 u
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通过诸如「可变翼腔技术」「层流型短舱技术」等,能够优化客机在巡航中的效率,进而降低油耗,实现环保高效的目的。4 w+ r7 W& N4 w& E5 P1 ^& @, l
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波音和空客两家公司都在其官网中提到了,「气动外形」「设计」「技术」对其旗下相应产品燃油效率的提升。 ! a/ K4 A) M( x6 V
看来,就连机翼也在为实现「碳中和」贡献自己的力量啊!
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当然,机翼较大的弯曲形变,确实会对一些功能的设计造成不便,以后有机会再和大家分享。& M$ l& C" n& i: s9 `0 d6 x
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