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        麻省理工學(xué)院設(shè)計出環(huán)保飛機 機艙比波音737寬
        www.yc6800000.cn?2010-05-28 19:11? ?來源:網(wǎng)易探索    我來說兩句

        兩種機型,兩種用途

        為此,麻省理工學(xué)院開發(fā)出兩種不同的機型以滿航空航天局的標(biāo)準(zhǔn):180座的D型“兩個泡泡”系列,替換目前飛國內(nèi)航線的波音737系列;以及350座H型“混合機體”系列,替換目前飛國際航線的波音777系列。

        工程師們通過對傳統(tǒng)機身結(jié)構(gòu)作了重新配置,開發(fā)出D系列。該機型不再使用單體圓柱形機身,而改用兩個半圓柱形機身并排的設(shè)計,這樣形成了更寬大的結(jié)構(gòu),從橫截面上看,有如兩個連在一起的肥皂泡。他們還將引擎從機翼下方移至機身后部。通常運輸飛機的引擎吸入高速平緩的氣流,而D系列引擎的不同之處在于,它吸入的氣流是機身壓迫產(chǎn)生的,更為舒緩。這項技術(shù)被稱為邊界層吸入(BLI),使引擎在推力不變的前提下減少燃料消耗,不過這項設(shè)計也有一些不足之處,比如更易使引擎疲勞。

        馬克·德雷拉是特里·L·科勒流體動力學(xué)教授和D系列首席設(shè)計師,他介紹說,機身設(shè)計為彌補BLI 技術(shù)的不足,將設(shè)計時速降至比737低10%。為進(jìn)一步減少飛行時間和所消耗燃料,D系列采用更長更薄的機翼和更小的機尾。就單個機尾來說,可能并沒有什么突出的變化,但是“區(qū)區(qū)5%的改變就足以產(chǎn)生很大不同,”德雷拉說。雖然這種飛機速度比737稍慢,但是多出來的這部分時間可以被更快的裝貨卸貨時間所抵消,因為這種飛機的機身更為寬大。

        D系列機型不僅達(dá)到了航空航天局對長途飛機燃料消耗、減少排放和跑道長度的要求,在不久的將來,它還能夠帶來更大的益處,因為麻省理工學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊設(shè)計了兩個不同版本:減少70%能耗的高技術(shù)版以及普通版,能夠運用目前的鋁制機身和引擎技術(shù)減少一半的能耗,對于低風(fēng)險、短途的飛行更有競爭力。

        美國聯(lián)邦航空管理局環(huán)境與能源處主任卡爾·布勒松認(rèn)為,除了“確實很環(huán)保,”D系列設(shè)計非常優(yōu)秀還在于它的機身與傳統(tǒng)飛機很相似,相比更激進(jìn)的設(shè)計,更易于同已有的機場設(shè)施配套。他說:“設(shè)計師必須考慮到如何才能與機場設(shè)施相配套。根據(jù)其他設(shè)計,飛機的外形太怪異了,機場門必須重新設(shè)計才能容納。”

        盡管H系列采用了D系列的多數(shù)技術(shù),包括BLI,但是為滿足更多載客量和更長飛行距離的要求,機體必須變得更大。麻省理工學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊為此設(shè)計了三角形的混合機體,機身與機翼成相應(yīng)的角度,空氣動力性能更佳。更大的機身提供向前的升力這樣就可以省去機尾來保持平衡了。

        大機體也給了設(shè)計師發(fā)揮的空間以探索各種不同的推進(jìn)結(jié)構(gòu),比如合理分配多臺小引擎。盡管H系列達(dá)到了航空航天局的減排和跑道要求,研究人員稱,他們還將繼續(xù)改進(jìn)這些設(shè)計來達(dá)到航空航天局提出的其他目標(biāo)。

        接下來的幾個月,麻省理工學(xué)院的研發(fā)團(tuán)隊將等待航空航天局(NASA)的消息,以確認(rèn)他們的設(shè)計是否進(jìn)入下一輪。入選的一至兩支亞音速研發(fā)團(tuán)隊將在2011年獲得更多的撥款對第一輪入選方案進(jìn)行進(jìn)一步的研究開發(fā)。研究人員承認(rèn),還有一些推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)問題需要作進(jìn)一步的探討。他們已經(jīng)提出,運用航空航天局的大型風(fēng)洞來評估推進(jìn)系統(tǒng)與新機型的動力關(guān)系。即使他們的設(shè)計方案進(jìn)不了下一輪,研究人員還是希望進(jìn)一步加以完善,包括在校內(nèi)懷特兄弟風(fēng)洞內(nèi)測試更小的模型,以及與制造商協(xié)同探索將概念設(shè)計變成現(xiàn)實的問題。


        責(zé)任編輯:林洪熙
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