主题:闲谈飞机之几个飞机的尾翼 -- EEE
我的水平很低很低,希望您多多指教。
从您的名字看,您是陕西阎良人?
如果您是个业内人士,我就更希望您指教了。
我还发了一个贴子,也请指教
http://www.cchere.net/thread/1518507
感谢您对我关于进气口发贴的指教。
我虽非行家,却也知道了您绝非懂行之人。当然,您仍然可能是业内人士,因为在下听说在业内,外行领导内行的情况不少。
民航飞机注重的是经济性、安全性的平衡,对于使用数十年非常成熟的常规布局,不可能为了少量的技术有限性就改变。例如飞行控制软件,常规布局使用的姿态控制系统和鸭翼布局使用的肯定就有区别。这种软件上的差异可能就需要几千万元的研发、测试,甚至会在运营期以乘客生命损失为代价来改进。又比如上面有人提到的和机场设施的配套问题,等等,都是需要综合考虑的。
如果说欧美厂家使用常规布局我们的新客机就一定得用别出心裁的鸭翼布局,无异于强制要求国产汽车工业研发五轮汽车。
航空工业是很有技术含量的产业,在材料技术、空气动力技术、计算机设计技术、自动控制技术、通信技术、发动机技术等许多方面都大有可以研究-超越的领域,绝非在于飞机的外形布局等那么狭小的范围内的独创。
此外请考虑:
假如,鸭翼技术能使客机在其他方面尤其是安全和造价上基本不变的前提下,使飞机在经济性上获得明显改善,例如2%的油耗下降之类的指标,你以为波音或空客不会赶紧研发,拿来打击对手占领市场么?这些大公司也不是吃白饭的啊。
也就意味着有很长一部分坐人的机身要在主翼之上。而机翼上方布置紧急逃生出口是个大问题。记不清是技术问题还是JAA/FAA不允许,反正我记得以前看discovery,说A380为了把翼弦做短以便空出空间布置逃生口,花了很大的心思优化机翼的形状。
1,空客380的双层设计使其坐在中央翼的人数很多,所以问题突出。
2,鸭式布局会使主机翼后移,一些设计可以使机翼的后面连接机身后面不载人的部分,从而缓解您说的矛盾。比如波音的Sonic Cruiser。
3,鸭式布局并非一定要宽弦主翼。
也许那时候还没这规定……
比奇好像有一款公务机(比奇2000?)是鸭式
不过我说的是波音Sonic Cruiser。
但是此飞机的速度很快(随然仍未超音速),所以在看她的宽弦机翼时不要忘记这一点。
正常布局,尾翼可以放在尖长的机尾上,离质心远,
比较小的面积就可以提供较大力矩。
鸭翼放前面,又不能阻碍飞行员视线,必然比较靠后,
离质心就近,要提供同样力矩,面积就得比较大,
必然带来阻力和重量增加。
要用鸭翼提供升力的话,为了保持平衡,主翼就得靠
后,离开质心,主翼作为主要油箱,意味着飞行中
重心变化,这样又得调整翼面来平衡之,同样就会
带来额外阻力。
SonicCruiser 多半还是为了减小激波影响,把主翼
往后放,才不得不用鸭翼。SonicCruiser 失败了。
但是鸭式布局在省油上比常规布局有优势
1,鸭式布局比常规布局阻力小、重量轻,从而省油:
鸭式布局可以做到鸭翼和主翼共同产生升力,这样主机翼可以减小。主机翼小不但重量轻,阻力也小。
再有,鸭翼的配平阻力是产生升力的阻力的一部分。相比之下,常规尾翼的配平升力是向下的,这不但会产生额外的配平阻力,还要求主机翼产生而外的升力抵消配平升力。产生这额外的升力也附带有额外的阻力。
您说常规尾翼因为放在很远的尾锥上可以做得小所以重量轻,我说常规布局飞机为了把尾翼装得远,机身必须相应加强从而把尾翼的力矩从远远的尾锥传导主机翼。鸭式布局就不必加强很长的机身,从而省重量。
2,鸭式布局不但在巡航中更省油,在起飞和爬升中尤其更省油:
这是非常费油的阶段,鸭式布局尤其在这个阶段与常规布局相比有极大优势。限于篇幅,原因我不多说了。如果哪位不懂,请跟贴指出,我会再解释。
3,波音Sonic Cruiser我个人认为在技术上是很成功的。她未被采纳的主要原因是我在此贴中其他地方支出的商业因素。
力矩同样,尾翼布局可以应力小啊。而且尾锥
反正都得要,因为要流线型减小阻力,同样
力臂长,尾翼也可以做小。
鸭翼产生升力,怎么解决主翼离开重心,油料
减少后重心变化?还不得配平,带来额外阻力?
尾翼只需要产生力矩翘起压低机头,面积小,
偏转角度小,阻力也小。
这是客机又不象战斗机用鸭翼增强机动性。