主题:【原创】未来的民航客机 -- 晨枫
指望了50年,反而越来越遥远了。
惨哪---惨哪---惨哪!!!
williams的Ma3已经带喷管完成了地面试验,下一步准备上进气道联调,感觉进展还挺快滴,就算是不配双模态超燃,加把劲把Ma4捣鼓出来也就能用了。实在不行,4小时到美国也中啊……
洛克希德方案的搭接翼布局,由于前翼是后掠下单翼而后翼是前掠上单翼,带来了要将机轮布置为前三点式很不方便的问题,
但是如果将前后翼的上下布置方式反过来呢?将前置的后掠翼做成上单翼,而后置的前掠翼做成中单翼或下单翼,把前低后高的盒子变成前高后低的盒子,然后把双机轮不装在前翼而装在后翼里,不就解决这个问题了吗?
而且由于前掠翼相当靠后,后面的双机轮也就很靠后,能容许飞机以更大角度拉起,缩短起飞滑跑距离。
其次,由于乘客通过舷窗看外面,多半是往下看地面或云海,前翼做成上单翼,也能避免大多数乘客的视线被长长的机翼遮挡,改善了客户体验。
最后,由于后翼不再需要那么高,垂尾也可以大大降低甚至取消,降低了对机库净空的要求;而改成在后翼下部安装两对腹鳍来作为垂直稳定面,兼用作阻挡发动机噪音的工具,对减噪也大有好处。同时大大降低的发动机安装位置也方便维修作业。
只是气动方面会有什么不利影响呢?能不能解决呢?
是不是说搭接翼只能前低后高呢?要真这样那就难了。看《形形色色的机翼》那篇,虽然那里的搭接翼也都是前低后高的,但前高后低的翼型也有:
在不同迎角和速度下,前翼下洗气流一会儿扫到后翼,一会儿扫不到,会严重影响后翼工作,可能造成升力和稳定性问题。
如果按你的想法把前机翼上移为上单翼,则前机翼的中央翼要在客舱上方横穿机身。
这导致客舱顶部无法连贯,甚至导致乘客要弯腰才能在客舱中前后走动。
下图是波音787。图中右上侧是波音787的机身横剖视图:
横剖图中,座舱地板将客机机身分成上下两个腔体。其中上腔体是客舱、下腔体是货舱。飞机机翼的中央翼从下腔中横穿机身。
如果把机翼上移成上单翼,其中央翼就要从客舱中横穿,从而将客舱分割为前后两节。
下图是联翼的方案。其前翼为下单翼所以避免了中央翼打断客舱的问题;后翼位置高,正好利用垂尾支撑其左右翼的连接:
前上后下的布局,前翼下洗气流会作用于后翼,使后翼周围的流场复杂化。这既可以带来操纵和稳定性问题,同时也可以带来额外的升力。应该说优缺点并存,是否值得采用取决于设计师的取舍。这种取舍经常可见。比如说战斗机设计,美国人喜欢操纵简单,所以F-22采用了常规布局;中国人要最大限度地榨取每一分升力,在歼20上宁可面对迎角强烈非线性的鸭式布局。你的想法也是一种具有挑战性的方案。