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为何很多飞机机翼末端翘起?背后有重要功用(组图)

 2016-07-20 12:36 桌面版 正體 打赏 0

商业客机的机翼末端称为“翼梢小翼”,在那上面常常装饰著航空公司的标志、网址或代表性的颜色。不过,小翼的存在并不只是出于美观或推广的需要!尽管飞机可以在没有小翼的情况下飞行,但它们在保证乘客安全、降低排放和减少噪音上都扮演着重要的角色!

空中巴士公司许多飞机都有翼梢小翼,包括A350和A380,二者都是目前最新式的喷气式客机。该公司称,小翼本质上能轻易划开空气,提高飞机的整体效率,换句话说,小翼可以透过减少阻力帮助节省燃料,与此同时小翼还能降低噪音污染,从而改善起飞时乘客的体验。

20世纪80年代中期,翼梢小翼首次应用于商业客机上,迈出第一步的是波音747“珍宝客机”,美国航空航天局将翼梢小翼的出现归结于1973年石油危机导致燃料价格疯狂上涨,当时航空工业近乎停摆,为了让飞机拥有更高效率,NASA提出了“飞机能源效率”计划。早在19世纪晚期,英国空气动力学家弗雷德里克·兰开斯特就提出了风力端板的概念,NASA工程师理查德·惠特科姆对此进行了详细的阐述。之后,惠特科姆在20世纪70年代设计出了翼梢小翼,此前他观察到鸟类在进行大幅度爬升时,会将翼尖的羽毛朝上,由此他获得了设计的灵感。

在测试机阶段中,惠特科姆的理论得到了验证!翼梢小翼能减少20%的阻力,进而节省6%到7%的燃料,同时不会给飞机增加太多的重量。飞行过程中,机翼上下表面之间的压力差会使翼尖出现一场“迷你龙卷风”,导致能源损失,翼梢小翼可以拦住沿着机翼流动的气流,减少翼尖旋风的发生。此外,当旋转的气流打在小翼表面时,一部分风力还能转化为推动力。


(以上皆为网络图片)

理论上,航空公司的运营成本中,有大约三分之一是燃料费用。成本的降低,也意味着乘客能获得更便宜的机票价格!目前,波音公司的747-400是世界上最快的商业客机,与此前的747飞机相比已经有了明显的改进。新的747飞机的机翼比以往机型延长了1.8公尺,其翼梢小翼高度为1.8公尺,角度朝上,稍微向外。波音公司称,小翼的设计减少了燃料消耗,并扩展了飞机的性能。“小翼提供了相当于更大翼展的效率,但又不会超出标准的机场停机位,”波音公司称,“机翼末端的扩展和小翼提供了大约3%的燃油里程,这在飞机的使用寿命中是相当可观的。”

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