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为什么能帮你节省票价,机翼为什么是弯的

来源:整理 时间:2022-04-02 23:33:39 编辑:科技知识 手机版

飞机机翼能弯到什么程度?

为什么能帮你节省票价,机翼为什么是弯的

飞机✈️机翼、类似鸟儿?的翅膀、飞机机翼是一架飞机极其重要的组成部分。机翼从设计的制造、现代飞机机翼更加复杂。飞机机翼不但在设计和材料应用上要求坚固而且要求韧性(既刚度以及弹性)。机翼弯度Wⅰng Camber飞机机翼的弯曲程度没有标准、每一型飞机在设计当初、使用的材料不同、飞机的任务不同、机翼满荷不同、机翼的弯曲变形程度也不同。

以空客A350XWB机翼为例、机翼翼展64.75米、静力试验时翼尖向上最大变曲5.2米。波音787机翼翼展60.1米,静力试验时机翼弯曲达7.8米(静力试验中的A350机翼)(国产C919机翼静力试验弯曲度达3米)飞机在飞行过程中载重量的变化、气流变化、高度变化、速度变化、机翼的承受的作用力也在不断变化、机翼的弯曲变形度也随着变化、所以、机翼的结构设计、材料的应用、是影响机翼弯曲的关键。

为什么客机的翅膀尖是弯的?

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看图说话,直观易懂。那个叫做“翼尖小翼”。图一是没有小翼的,可以看到气流绕一圈之后回到机翼上部,产生一个向下压机翼的力。飞机在高空飞行,受到向下的力当然不好了啊。图二是有小翼的,可以看到气流绕一圈之后回到小翼内侧,产生一个向左右两侧的力。飞机在高空飞行,只要不增加向下的力,就不会对飞机产生太多负面影响,向左右两侧的力总不会把飞机撕成两半对吧。

为什么民航飞机的机翼末端都是向上弯起的?

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简单说来,飞机之所以能升空并在空中飞行,靠的是流经机翼上下表面的空气流速差导致的机翼上下表面气压差,托举飞机进行飞行。而在这个环节中,由于机翼下表面气压较大,一部分气流就会顺着机翼向上流动,与上方气流形成干扰。这种干扰一般产生在翼尖(包括副翼等)处,称为翼尖涡流或翼尖分离。翼尖涡流对飞机的飞行极为不利,一方面,形成的涡流会扩散至飞机后方一定距离,对其他飞机的飞行产生影响;另一方面,翼尖涡流会减少机翼产生的升力,特别是翼尖部分的升力,并增大飞机的飞行阻力和飞行油耗。

为什么飞机的油箱在机翼内部,机翼那么薄不怕被压断吗?

也幸亏把飞机的油箱设在了机翼内部,要不然飞机能不能安全降落都是个问题,这听起来有些扯,可事实上确实如此。别看机翼那么“薄”,但里面可装着几十吨重的航空煤油。当年我第一次坐飞机,那是十年以前的事了,当时心里还有点小激动,毕竟以前经常在电视或者网络上看飞机,真正的乘坐飞机还是第一次,心里有很大的新鲜感。感到新鲜的同时,心里也有着一丝好奇,这么大的飞机,它的油箱在哪里呢?后来经过一番了解,我才明白,飞机油箱安装的位置,有些出人意料。

一般情况下,飞机大致可分为三个油箱,即中央油箱、左侧油箱和右侧油箱。中央油箱的位置在飞机的腹部,说白了就是飞机的肚子上;左右两个油箱分别放在飞机的左右两个机翼上了。看到这里大家是不是会感到好奇,中央油箱的位置大家可以理解,可为什么飞机的两个机翼也要安置油箱呢?机翼那么薄,能承受住里面的燃油么?下面,咱们一同探讨一下这两个问题。

咱们先来了解一下,飞机机翼那么“薄”,为什么能够承受几十吨的燃油关于这个问题,咱们得先了解一下机翼的结构。机翼的主要构件包含了翼肋、翼梁、桁条和蒙皮,都是由质量轻、韧度强的复合材料制成,让机翼有着抵抗扭矩和变形的能力。由于机翼内部有着成百根骨架支撑着,机翼内的燃油就算再多也不会对机翼造成影响。而且,工程师在设计飞机的时候已经完全考虑到了这一点。

他们会对机翼的重量、整架飞机的重量、机翼的承载能力进行精密的计算,并且进行上百次的实验,从而保证机翼的可靠性。机翼看起来“薄”,那是和整架飞机相比,让人有一种视觉上的错觉。事实上,机翼内部的高度是十分大的。一般的民航客机,机翼的内部的高度普遍超过1米,有的甚至能够接近2米的高度。飞机的油箱为什么要装在机翼里飞机的油箱安装在机翼里,是有着成熟的设计考虑的,主要原因有以下几点。

1、充分的利用空间,保证飞机载客量飞机虽然看起来挺庞大,但它里面装的东西也不少。雷达、起落架、各种电线电缆、各种仪器设备等等,光它们就已经占用了一部分空间。最主要的是,飞机上都是满满的座位,还有堆放行李的行李舱,这些地方占用的空间都挺大的。这些林林总总的东西加起来后,飞机上能安装油箱的位置可就不多了。

如果把油箱都安放在机身上,就要减少飞机载客的数量,这样的话航空公司肯定不愿意,毕竟飞一趟的成本挺高,要是再减少飞机的载客量,那航空公司不得亏死。把油箱安装在机翼上,这就比较妥当了,既不会占用机身的空间,又能增加飞机的航程。2、为了保证飞机飞行时的安全相比于滚圆的机身,飞机的机翼被设计的又扁又长,这么设计的原因是为了让飞机能够更好的上升。

飞机在上升的过程中,机翼会受到来自向上的升力,这种向上的升力会让机翼产生较大的弯曲。当作用在机翼的升力超过机翼承受能力的时候,就会出现损伤机翼的情况。为了保证飞机上乘客的安全,油箱就会被安放在机翼里,这样就可以给机翼提供一个向下的重力,可以抵消一部分上升的升力,减轻机翼结构的受力。关于这一点,飞机停在地面的时候或许不那么明显,但飞机在万米高空飞行或者爬升的时候就显得格外的重要。

3、保持飞机的重心平衡试想一下,如果油箱没有安装在机翼上,而是从机头到机尾一字排开安装在飞机的腹部,那会怎么样呢?在飞机满油的情况下或许看不出什么问题,但是当飞机飞行一段时间后,随着燃油的消耗,就会让机头或机尾内燃油分布不均匀,导致整架飞机的重心发生偏移。要么头重脚轻,要么脚轻头重。把油箱安装在机翼上就不会出现这种情况了,机翼的位置本来就在飞机中间的部位,无论机翼内的燃油如何消耗,都不会让飞机的重心发生偏移。

4、防止机身燃烧相比于机身腹部的油箱,机翼内的油箱距离地面更高,这一点在平时或许看不出什么,但是当飞机出现意外情况,需要紧急迫降的时候显得尤为重要。飞机在迫降的时候,可能会出现飞机腹部与地面产生剧烈的摩擦,从而导致机身起火或者爆炸。飞机腹部的油箱距离载客区那么近,很容易波及到飞机上的乘客。这时候,把油箱安置在机翼上的好处就体现出来了。

一是机翼距离地面的高度要高一些,不容易出现摩擦起火的情况;二是,就算机翼内的油箱失火,那么机翼到机身还有一定的距离,这就给飞机上乘客逃生提供了时间。机翼内的燃油会不会随着飞机来回晃动,从而影响飞机的平衡性其实这一点工程师们早已经考虑到了,并且很好的解决了这一问题。机翼在制造的时候,从翼根到翼尖不是完全通透了,机翼的内部有着很多的隔板,这些隔板将机翼内的油箱分隔开来,形成一个个小的燃油储藏室。

这些燃油储藏室也并不是完全封闭的,相互之间留了一个可以供人钻过去的洞口。这些洞口的存在,既可以让燃油流到其它的舱室,又不会流的太快影响飞机的平衡,避免了飞机晃动的问题。为什么飞机在降落之前会放掉一部分燃油其实并不是所有飞机在降落前会释放燃油的,而是飞机在遇到一些意外情况后不得不放油。一般在两种情况下飞机会释放掉一部分的燃油。

首先,飞机刚起飞不久后,因为突发意外情况需要紧急降落。这个时候飞机上还有着大量的燃油没有使用,如果携带着这些燃油一同降落的话,飞机整体的重量会超过飞机最大着陆量,飞机的着陆架在触地的瞬间会被折断,影响乘客的安全。其次,飞机在即将到达目的地的时候,发现着陆架失灵,这时候飞机就要做好迫降的准备了。飞机迫降就会造成机身与地面进行摩擦,如果这时候飞机内还有大量燃油,就会造成失火。

那么,被飞机放掉的油去了哪里呢?其实每个机场周围都有着放油区,这些放油区远离人群密集的地方。飞机会在指定的放油区进行放油,被放掉的油有一部分在空中就已经挥发掉了,没有挥发的燃油也会落在指定的放油区内,不会对地面人员造成影响。说在最后飞机的机翼看起来“薄”,其实那是和整架飞机在一起,要是把机翼单独拆下来放在面前,机翼大得超乎想象。

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