一点前沿关科技节能飞机，NASA怪异的机翼设计
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一月份 ， 波音公司首次飞行了它的新式宽体飞机 。 飞机称为777x ， 最华丽的功能是机翼 ， 其机翼实际上可以折叠起来 。 机翼比该飞机先前版本的机翼更长-这种设计变更有助于提高飞船的整体燃油效率 。 同时 ， 这些提示在地面上时会折叠起来 ， 以便可以挤入机场的登机口 。
而在4月底 ， 波音公司又驾驶了第二架777x测试飞机进行了近三个小时的飞行 。
除了机翼可以伸展很长的距离 ， 然后在落地时在机翼处向上铰接外 ， 这种新型777x飞机（可容纳426名乘客）的设计基本上看起来与您所见过的其他飞机一样 。 这是一个带有翅膀的管子 ， 直伸出来 。
但是自2008年以来 ， 美国宇航局和波音公司一直在研究一种引人入胜的机翼设计 ， 该机翼设计更适合较小的商用飞机 ， 例如737或A320 ， 最多可容纳220或240人 。 机翼的形状看起来与您之前驾驶过的飞机不同 。 新颖设计的细长细长机翼有望产生更少的阻力（与777x一样） ， 这就是节省燃油的重点所在 ， 但机翼下方增加的桁架可支撑其长跨度 。 NASA已在加利福尼亚和弗吉尼亚的风洞中测试了该设计的不同版本 ， 最近的测试是在去年秋天在其兰利研究中心的风洞中进行的 。
他们称该设计为跨音速桁架支撑机翼或TTBW 。 虽然标准737的机翼跨度约为118英尺 ， 但这种飞机的机翼可能长达170英尺 。 它们还会在末端折叠以挤入大门 。
但是您可能会想象这种结构可能会产生的问题 。 “如果机翼变得更长 ， 更苗条 ， 它就会变得更加灵活 ， ”美国宇航局高级航空器计划的战略技术顾问理查德·瓦尔斯说 。 没有乘客愿意看着窗外 ， 看到超长的机翼拍打着 ， 并在周围嗡嗡作响 。
实际上 ， 灾难性的情况是 ， 细长的机翼会陷入其中 ， 这被称为气动弹性颤振 。 瓦尔斯说 ， 由于“频率错误” ， 机翼或其他结构出现颤振将导致灾难性的故障 。 一个典型的例子是塔科马海峡大桥（TacomaNarrowsBridge） ， 该桥一直飘动直到1940年倒塌 ， 但飞机机翼也可能遇到同样的命运 。 美国宇航局艾姆斯研究中心的研究航空航天工程师凯文·詹姆斯比较了这种机翼可能发生的颤动 ， 弯曲或扭曲 ， 您可能会注意到停车标志在大风中表现出来 。
对于像这样的飞机 ， 航空航天工程师喜欢长而细长的机翼的想法 ， 因为这样可以减少机翼的阻力 。 理想情况下 ， 这种形状的机翼在其尖端会产生弱而不是强的涡流 。 较弱的涡流可以减少阻力 ， 并有望节省更多燃料 。 詹姆斯说：“在机翼的顶端 ， 没有更多的机翼 ， 看不到空气 ， 空气非常聪明 ， 它只会绕着顶端而行 。 ”“我们可以将机翼拉得越远 ， 伸展的效率就越高 。 ”
大的桁架提供了必要的支撑 ， 使结构成为机身的另一个连接点 ， 并防止了飞舞 。 另一个问题是重量-没有桁架的细长而细长的机翼可能必须如此坚固和沉重 ， 以至于无法节省燃油 。 毕竟 ， 如果汽车必须由坚固的铅制成 ， 则您不想在汽车上增加扰流板 。
美国宇航局的瓦尔斯说 ， 新的机翼配置可能有助于节省未来TTBW飞机约9％的燃油消耗 。
【一点前沿关科技节能飞机，NASA怪异的机翼设计】该设计的另一个好处是 ， 这种机翼将机翼安装在顶部 ， 而不是将机翼连接到机身的中部或底部 。 这样一来 ， 任何飞机制造商都可以将更大的发动机悬挂在机翼下方（大直径的发动机也更省油）
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