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最新飞行器的操纵盘(被淘汰的飞行器方案)

最新飞行器的操纵盘(被淘汰的飞行器方案)BLI工作模式BLI技术将发动机集中在扁平机身的宽尾部上方,使它们能够重新激活机身上缓慢流动的边界层,以提高效率。发动机后置也使使用干净,低阻力,高展弦比的机翼成为可能。在这个位置发动机排气速度的降低反而提高了推进效率。 通过BLI摄取和重新激活边界层流,边界层摄取动能在D8中减少了40%,这些动能原本在机身后方以高速排气和慢速尾流的形式被浪费。 NASA的大规模风洞测试显示,节能率在相同喷嘴面积为8.4%,相同质量流量下为10.4%。设想的D8原型机有180座,5600公里航程和937 km/h的巡航速度,类似波音737或空中客车A320的水平。开发极光D8的目的是,从气动布局上进一步“榨干”燃油经济性能,并排的“双气泡”机身沿机头部分上扬,这让机身本身提供了额外的升力,因此可以使用较小的机翼,从而减少阻力。双垂尾像门框一样支撑V型平尾,在平尾下发,发动机安装在D8的尾部而不是传统的机翼

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客机布局的突破

不知道各位读者是否和我一样,对一成不变的当代民航客机布局设计感到无聊。自从3发客机因为FAA政策松绑而丢掉市场以后,主流民航客机已经大概40年没有在气动布局上创新了,以至于识别一个型号要通过驾驶舱玻璃和轮胎这些细节。一方面,下单翼悬挂发动机布局是经过了70年不断试错淘汰后剩下来的经典布局,另一方面全球民航飞机公司通过兼并重组为两大巨头,按部就班的挤牙膏显然比高风险的创新更稳妥,它们两家都不用担心丢掉市场地位。@nordland 今日头条 原创首发

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那么民航客机的气动布局进步停止了么?只能说至少在纸面上,没有。1989年成立于弗吉尼亚州的极光飞行科学公司(Aurora Flight Sciences),是一家致力于未来飞行器解决方案的小公司。2017年极光飞行科学联合麻省理工学院(MIT)、普惠公司(Pratt&Whitney)和NASA,推出了,极光D8(Aurora D8)未来概念客机方案。这个项目最早于2008年发起,由NASA N 3计划中的工作演变而来的。2009年,极光,MIT和Pratt&Whitney的联合团队获得了一份NASA的合同,研究可能在2030年代投入使用的运输机飞机的技术和设计,得到了NASA的2万美金赞助。

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极光D8

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极光的设计以其首席设计师Mark Drela姓氏首字命名为D8,广泛使用边界层摄取(BLI),高涵道比发动机和复合材料。D8的优势得益于现代复合材料制造技术和利用BLI的推进系统。此外,该设计还显著降低了噪音和排放。

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设想的D8原型机有180座,5600公里航程和937 km/h的巡航速度,类似波音737或空中客车A320的水平。开发极光D8的目的是,从气动布局上进一步“榨干”燃油经济性能,并排的“双气泡”机身沿机头部分上扬,这让机身本身提供了额外的升力,因此可以使用较小的机翼,从而减少阻力。双垂尾像门框一样支撑V型平尾,在平尾下发,发动机安装在D8的尾部而不是传统的机翼下方,可以通过最大限度地减少低效率的边界层摄取的来降低推力要求。从而使用更小更轻的高涵道比发动机进一步节省燃料。

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在NASA 风洞测试的D-8模型

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布局和结构

BLI技术将发动机集中在扁平机身的宽尾部上方,使它们能够重新激活机身上缓慢流动的边界层,以提高效率。发动机后置也使使用干净,低阻力,高展弦比的机翼成为可能。在这个位置发动机排气速度的降低反而提高了推进效率。 通过BLI摄取和重新激活边界层流,边界层摄取动能在D8中减少了40%,这些动能原本在机身后方以高速排气和慢速尾流的形式被浪费。 NASA的大规模风洞测试显示,节能率在相同喷嘴面积为8.4%,相同质量流量下为10.4%。

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BLI工作模式

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发动机需要较大的风扇尺寸才能实现超过20:1旁路比。D8采用的畸变耐受风扇由联合技术中心(United Technologies Research Center)开发,在NASA测试。风扇需要耐受摄入靠近上部机身表面的边界层畸变气流。由于过于弯曲的叶片尖端空间有限,无法容纳下低压涡轮,普惠将核心机向后移动,类似于PT6的涡轮布局。

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D8的机身不如同期出现的混合机翼体概念激进,但这种接近传统的布局可以不修改现有的机场基础设施。最初的目标是和737-800相比,在0.74马赫的飞行速度下将燃油消耗减少70%,噪音降低71分贝。如果提高速度,增长机身,则可在0.82马赫,获得49%燃油消耗减少和40 分贝的噪音降低效果。

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可能的新视野

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NASA X-D8想象图

2017年,极光D8成为NASA新视野计划的候选项目,有机会成为X家族实验飞机一员,极光飞行科学希望2022年试飞50%比例演示模型,并且可能在2027-2035年进行测试飞行。但至今没有进一步消息。不过D8公布后不久,2017年11月8日,极光飞行科学公司被波音公司收购,目前作为波音的子公司专注于无人机和新航空技术的开发。@nordland 今日头条 原创首发

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