为什么787没有采用翼尖小翼设计

翼尖小翼设计,可以减小翼尖涡流产生的诱导阻力,提高飞机的空气动力性能,有效的降低燃油消耗。
翼尖小翼设计,可以减小翼尖涡流产生的诱导阻力,提高飞机的空气动力性能,有效的降低燃油消耗。

翼尖小翼设计,可以减小翼尖涡流产生的诱导阻力,提高飞机的空气动力性能,有效的降低燃油消耗。但作为波音最先进的民用飞机,787为什么没有采用翼尖小翼设计那?今天就给大家解读下787的翼尖装置——斜削式翼梢。

同样作为翼尖装置,翼尖小翼或斜削式翼梢(raked wingtip,也称后掠式翼梢backswept wingtip)都可以通过增加有效翼展、减小翼尖涡流而实现改善飞行性能并降低阻力的效果,选择其中的某一种,要视具体情况和飞机型号而定。

相比之下,翼尖小翼的重量较大,但对飞机的翼展影响不大,更适用于对停机坪尺寸比较敏感的中短程飞机,例如737;而斜削式翼梢会增大飞机的翼展,但更好地平衡了巡航效率和飞机重量,从而能够增加飞机的航程,更适合远程飞机,例如777、787和747-8。作为远程飞机的747-400选择了翼尖小翼主要出于限制翼展的考虑。

根据波音和美国国家航空航天局的试验结果,斜削式翼梢能够降低高达5.5%的阻力,相比之下传统翼尖小翼的减阻效果为3.5%-4.5%。另据研究,相同长度的斜削式翼梢与翼尖小翼相比,前者的效率更高。

波音767-400ER是第一种采用大型斜削式翼梢作为翼展延伸设备的波音民用飞机,其斜削式翼梢长2.4米(7.7英尺)。除了改善机翼的气动效率外,斜削式翼梢的另一个优点是其简单性。与翼尖小翼相比,斜削式翼梢更轻,而且无需对原767的翼梢和前缘进行设计更改。

777-200LR、777-300ER和777货机上安装的近2米长(6.5英尺)的斜削式翼梢可以改善机翼的整体气动效率,从而实现缩短起飞跑道长度、提升爬升性能并降低油耗的效果。更快的爬升速度也意味着给机场周边社区的噪声影响更小。

通过使用斜削式翼梢,777-300ER可以降低2%的油耗,相当于每年节约130万磅燃油,降低3.9万吨二氧化碳温室气体排放。777-300ER的每个斜削式翼梢重48千克(105磅),通过12个螺栓与机翼相连。

787的斜削式翼梢长度超过5米(17英尺),可以降低巡航阻力,从而为远程飞行提供更佳的气动效率。斜削式翼梢与其他先进特征一起,为787机翼带来了更低的噪声和更高的燃油效率。全新“空中女王”747-8也采用了与787类似的机翼设计,包括与机翼融为一体的斜削式翼梢。

作者:民机聚焦

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