波音公司将打造装备跨音速桁架式机翼的客机 致力于实现30%的效率提升

波音公司将打造装备跨音速桁架式机翼的客机致力于实现30%的效率提升当涉及到像航空公司那样燃烧大量的燃料时,仅仅一位数的燃料效率调整就会带来巨大的节省。以瑞士航空公司在其12架波音777飞机上安装的减阻薄膜为例,它能带来1%的效率提升,因此,仅在12架飞机上,瑞士预计每年可减少使用4800吨航空燃油,按现在的价格计算,每架飞机每年可节省近50万美元。对于像美国航空公司这样的运营商来说,如果效率提高1%,每年就能节省5亿美元,其机队接近1000架飞机。因此,一架比今天最好的单通道机器效率高30%的客机可能是非常具有吸引力的项目。我们第一次看到波音公司的"桁架式机翼"设计概念是在2010年,作为其设计的"亚音速超绿色飞机研究"(SUGAR)伏特概念的一部分,也是美国国家航空航天局研究项目的一部分。这个想法利用了更长、更细、高长宽比的机翼所带来的更高的升力和更低的阻力,也就是你可能在无动力滑翔机上看到过的那种。例如,波音公司在2016年测试的一个概念,其机翼比可比的标准飞机宽50%左右。然而,从结构上看,这种东西如果不进行加固就根本无法使用。因此,波音公司的设计将机翼悬挂在机身顶部,并用从飞机腹部上来的长桁架来支撑它们,精心设计的结构增加了额外的升力,以及强度和稳定性。作为一个以大约0.70至0.75马赫(519至556英里/小时,835至895公里/小时)巡航的亚音速概念,波音公司估计这些支撑翼客机可以比普通飞机少燃烧50%的燃料。2019年,该概念机被重新设计为在跨音速边缘巡航,大约0.8马赫(593英里/小时,955公里/小时)。波音公司的新闻稿说:"当与推进系统、材料和系统结构的预期进展相结合时,与当今最高效的单通道飞机相比,采用TTBW配置的单通道飞机可以减少多达30%的燃料消耗和排放,具体取决于任务。"在数字建模和亚规模风洞测试方面已经有很长一段时间了,但美国宇航局现在已经通过SFD空间法案协议授予波音公司4.25亿美元的资金,将与来自波音公司和其他各种商业伙伴的约7.25亿美元一起投入,以实际去制造这个东西,并使它得到适当的飞行测试机会。美国国家航空航天局说,它计划在"2020年代末"完成跨音速桁架机翼验证机的测试,以便该项目所展示的技术和设计能够为工业界关于下一代单通道飞机的决策提供参考,这些飞机可能在2030年代投入使用。经过十多年的发展,桁架式机翼的概念已经在CFD中和风洞中进行了广泛的亚规模测试。当然这也会有挑战。首先,这些超长的机翼可能根本不适合现有的机场航站楼或机库。波音公司没有透露过任何关于验证机的细节,但是在2019年的概念中,它谈到了使用可折叠机翼来解决地面上的这个问题。还有一个事实是,标准客机上巨大、厚实、低长宽比的机翼为其油箱创造了一个完美的空心空间。把燃料放在机翼外,把大量的重量放在宽阔的地方,更接近升力中心,减少机翼与机身相接处的工程应力。这在一定程度上有助于坠机时的安全,使燃烧的燃料离乘客更远。而且,从纯粹的经济角度来看,它在机舱内腾出了空间,可以增加用来赚钱的座位。但桁架式设计使用了如此纤细的机翼,燃料箱可能不得不回到机身内。另一方面,波音公司表示,高位支撑的机翼"最终可以容纳先进的推进系统,这些系统在今天的低翼飞机配置中受到翼下空间不足的限制"--尽管这架演示机不会直接测试任何花哨的新发动机。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341877.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1341877.htm

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空客和波音就新一代机翼设计展开竞争:复合材料、可折叠、更长......空客公司“明日之翼”项目主管苏·帕特里奇告诉记者:“我们的项目是为下一代空客飞机准备所需的技术,不管这种技术是什么。”与此同时,波音公司也在研究一种名为跨音速桁架支撑翼的机翼设计。据悉,这是一种由波音公司和NASA联合开发的新型技术,目的是提高飞机的空气动力学效率和燃油经济性。它利用桁架结构来减轻机翼的弯矩,提高机翼的升阻比和跨音速性能。这两家飞机制造商对机翼设计和生产方法的任何选择,以及飞机发动机的发展,都将影响到本世纪下半叶的客机方面的竞争。业内人士估计,空客公司在“明日之翼”项目上的支出将高达“数亿美元”。官方的说法是,这项研究对任何项目都有好处,但所有人的目光都集中在单通道A320的继任者身上。空客表示,这种机型可能在2035年至2040年之间推出。帕特里奇在谈到一组演示模型时指出:“这是为未来的单通道机型做好技术储备,因此是一种高生产率的产品。我们需要开发复合材料技术来减轻机翼的重量,但同时也要考虑到生产成本和生产效率。”目前,空客最畅销的A320/321和竞争对手波音737的机身主要都是由铝合金制成的,但设计师认为复合材料才是未来,不过,主要障碍是复合材料部件的生产成本更高。帕特里奇表示,空客正在与至少三家供应商进行谈判,以降低成本并提高零件的生产效率。“物理学告诉我们,为了获得更省油的机翼,它需要变得更长、更细,这意味着我们需要增加机翼的跨度。”帕特里奇拒绝透露空客何时会在其正在测试的数十种技术中做出选择,但表示将准备好尽快推进新项目。当被问及新技术是否可以用于升级A321等现有机型时,帕特里奇回答:“理论上是的。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369031.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1369031.htm

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NASA和波音公司的X-66创新型飞机将率先实现零净排放波音公司将通过NASA的可持续飞行演示器项目生产的X-66飞机的艺术家概念图。资料来源:美国国家航空航天局随着美国国家航空航天局(NASA)和波音公司(Boeing)进入生产X-66飞机的早期阶段(这是第一架X飞机,专门用于帮助美国在2050年前实现航空业净零排放),该团队已经开始想象这架飞机在云端翱翔的样子。波音公司最新发布的X-66效果图展示了该飞机标志性的超长薄翼,该机翼由斜撑杆稳定,被称为"跨音速桁架式机翼"概念。与推进系统、材料和系统架构方面的其他先进技术相结合,这种配置与当今同类最佳的飞机相比,可减少多达30%的油耗和排放。在"可持续飞行验证机"项目中,波音公司将与美国国家航空航天局(NASA)合作,制造、测试和试飞全尺寸的X-66验证机。该项目旨在为全球客运航空公司的主力机型--新一代可持续性更强的单通道飞机提供信息。去年,波音公司把将被改装成X-66的MD-90飞机运到了加利福尼亚州帕姆代尔的工厂,并在开始改装时拆除了发动机。X-66是美国国家航空航天局"可持续飞行国家合作计划"的重要组成部分,该计划旨在保护环境,促进美国经济增长,并为旅行者提供新的创新。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423133.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423133.htm

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