【簡(jiǎn)介:】一、未來(lái)飛機(jī)發(fā)展趨勢(shì)是什么呢?未來(lái)飛機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)是,智能結(jié)構(gòu)型飛機(jī)。因此,在未來(lái)的科學(xué) 研究中智能型材料也將進(jìn)入到科技領(lǐng)域里,成為研究的主角。 未來(lái)制造飛機(jī)的材料將是智能
一、未來(lái)飛機(jī)發(fā)展趨勢(shì)是什么呢?
未來(lái)飛機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)是,智能結(jié)構(gòu)型飛機(jī)。因此,在未來(lái)的科學(xué) 研究中智能型材料也將進(jìn)入到科技領(lǐng)域里,成為研究的主角。
未來(lái)制造飛機(jī)的材料將是智能型材料,用智能型材料制造成飛機(jī) 的傳感元件、處理器和驅(qū)動(dòng)元件,使飛機(jī)的整體形成智能型結(jié)構(gòu),而 傳感元件相當(dāng)于人的神經(jīng),處理元件相當(dāng)于人的大腦;驅(qū)動(dòng)元件相當(dāng) 于人的肌肉。
美國(guó)某研究機(jī)構(gòu)正在研發(fā)智能自適應(yīng)機(jī)翼,并已經(jīng)將這種機(jī)翼投 入到實(shí)踐當(dāng)中,驗(yàn)證出了這種機(jī)翼能夠提高飛機(jī)的效率。
比如,具有 能自適應(yīng)機(jī)翼的強(qiáng)擊機(jī),它能夠提高從航空母艦上起飛的有效載荷量, 提高率達(dá)到了將近20%。
某飛機(jī)設(shè)計(jì)公司也在研制這種智能型飛機(jī)。
他們制造出的機(jī)翼, 是將光導(dǎo)纖維埋人樹脂基復(fù)合材料。由于氣動(dòng)條件的變化,機(jī)翼上壓 力就會(huì)產(chǎn)生不同的變化,這個(gè)時(shí)候,這些光導(dǎo)纖維就像神經(jīng)一樣有感 知能力,它們能夠感知到機(jī)翼上壓力的變化情況。
二、飛機(jī)的構(gòu)造,功能及發(fā)展趨勢(shì)?
大多數(shù)飛機(jī)由以下五個(gè)主要部分組成,即:機(jī)翼,機(jī)身,尾翼,起落裝置和動(dòng)力裝置,它們各有其獨(dú)特的功用。
1、機(jī)翼
機(jī)翼的主要功能是產(chǎn)生升力,以支持飛機(jī)在空中飛行,它還起著一定的穩(wěn)定和操縱作用。副翼和襟翼通常安裝在機(jī)翼上。操縱副翼可以使飛機(jī)滾轉(zhuǎn);放下襟翼可以增加機(jī)翼的升力。另外,機(jī)翼上還可安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架和油箱等。機(jī)翼有各種形狀,數(shù)目也有不同,歷史上曾出現(xiàn)過雙翼機(jī),甚至還出現(xiàn)過多翼機(jī),但現(xiàn)代飛機(jī)一般都是單翼機(jī)。2、機(jī)身
機(jī)身的主要功能是裝載乘員,旅客,武器,貨物和各種設(shè)備,它還可以將飛機(jī)的其他部件如尾翼、機(jī)翼及發(fā)動(dòng)機(jī)等連接成一個(gè)整體。
3、尾翼
尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平面和可移動(dòng)的升降舵組成。垂直尾翼則包括固定的垂直安定面和可動(dòng)的方向舵,尾翼的主要功能是控制飛機(jī)的俯仰和偏轉(zhuǎn),并確保飛機(jī)能夠平穩(wěn)地飛行。
4、起落裝置
起落裝置用于支持飛機(jī)并使它能在地面和水平面起落和停放,陸上飛機(jī)的起落裝置,大都由減震支柱和機(jī)輪等組成。它是用于起飛,著陸滑跑,地面滑行和停放時(shí)支撐飛機(jī)。
三、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?
一般航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是最大10000轉(zhuǎn)/分,民用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)是30000。
例如常見的波音737-800型飛機(jī),所用的CFM56-7B發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為:N1轉(zhuǎn)速5,380 rpm(轉(zhuǎn)/分)。N2轉(zhuǎn)速15,183 rpm。
四、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),名稱?
以前最初用的是渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)(P-51、ME-109),后來(lái)最初的噴氣式飛機(jī)用的是離心式發(fā)動(dòng)機(jī)(ME-262等),后來(lái)的噴氣式飛機(jī)用的就是渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)(大多數(shù)二代機(jī)),往后,出現(xiàn)了推力更大的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),內(nèi)外雙涵道,大小飛機(jī)通用。目前最新的技術(shù)是,推力矢量發(fā)動(dòng)機(jī),只有美歐、俄羅斯才有能力生產(chǎn)并裝備。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力依舊是傳統(tǒng)的航空汽油內(nèi)燃機(jī)的?,F(xiàn)在,有的大飛機(jī)還在用渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),雖然速度慢,但是跑道相對(duì)較短,對(duì)跑道要求較小,省油。
有的發(fā)展中國(guó)家的二代機(jī)依舊在用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),離心式發(fā)動(dòng)機(jī)由于磨損大、發(fā)熱快等缺點(diǎn)早就消失了,現(xiàn)在最普遍的依舊是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),矢量發(fā)動(dòng)機(jī)則是21世紀(jì)的新技術(shù)了。
五、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱?
渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱:渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),英文:Turbofan)是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的一種,由渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(英文:Turbojet)發(fā)展而成。與渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)比較,渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要特點(diǎn)是首級(jí)壓縮機(jī)的面積大很多,同時(shí)被用作為空氣螺旋槳(扇),將部分吸入的空氣通過外涵道向后推。
渦扇引擎最適合飛行速度400至1000公里時(shí)使用,因此現(xiàn)在大多數(shù)飛機(jī)均使用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。
六、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命?
軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命:現(xiàn)代軍用活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)與殲擊機(jī)用的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)第一次翻修壽命約為200~600小時(shí)。
民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命:民用渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)壽命在2000~4000小時(shí)以上。
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命由開始使用到退役或報(bào)廢,實(shí)際使用的累計(jì)工作時(shí)間稱為實(shí)際壽命或總壽命。自開始使用到第一次翻修或兩次翻修期間發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)定的累計(jì)工作時(shí)間稱翻修壽命。
七、重卡發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)?
重卡發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)現(xiàn)趨勢(shì),隨著近幾年環(huán)保壓力,燃油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)廢氣排放要求很嚴(yán),國(guó)六排放對(duì)氮氧化物排放要求更嚴(yán)格。隨著以后國(guó)七標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),可能燃油發(fā)動(dòng)機(jī)要零排放,到那時(shí)技術(shù)要求更高。
八、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)哪個(gè)位置?
現(xiàn)在大部分的民航客機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)(無(wú)論噴氣式還是螺旋槳的)都在機(jī)翼下方。大部分戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)身后部,與機(jī)身一體而看不到;只能從前方看到它的進(jìn)氣口,從后方看到它的噴氣口。
少數(shù)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在一些特別位置,如: 魚鷹 的發(fā)動(dòng)機(jī)在兩翼尖;A-10攻擊機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)身后部?jī)蓚?cè)。
九、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件?
航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和循環(huán)過程,決定了它不能象汽車發(fā)動(dòng)機(jī)那樣自主的點(diǎn)火起動(dòng)。因?yàn)?,在靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)中直接噴油點(diǎn)火,因?yàn)閴簹鈾C(jī)沒有旋轉(zhuǎn),前面空氣沒有壓力,就不能使燃?xì)庀蚝罅鲃?dòng),也就無(wú)法使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),這樣會(huì)燒毀燃燒室和渦輪導(dǎo)向葉片。 所以,燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特點(diǎn)就是:先要?dú)饬髁鲃?dòng),再點(diǎn)火燃燒,也即是發(fā)動(dòng)機(jī)必須要先旋轉(zhuǎn),再起動(dòng)。這就是矛盾,發(fā)動(dòng)機(jī)還沒起動(dòng),還沒點(diǎn)火,卻要它先轉(zhuǎn)動(dòng)。 根據(jù)這個(gè)起動(dòng)特點(diǎn),就必須在點(diǎn)火燃燒前先由其他能源來(lái)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。 在以前的小功率發(fā)動(dòng)機(jī)上,帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)一定轉(zhuǎn)速所需的功率小,就采用了起動(dòng)電機(jī)來(lái)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),如用于國(guó)產(chǎn)運(yùn)-7,運(yùn)-8飛機(jī)的渦槳5、渦槳6發(fā)動(dòng)機(jī)。 但是隨著大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn),用電動(dòng)機(jī)已無(wú)法提供如此大的能量來(lái)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),達(dá)到點(diǎn)火燃燒時(shí)的轉(zhuǎn)速了,因此需要更大的能源來(lái)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),這時(shí),采用APU,產(chǎn)生壓縮空氣,用氣源代替電源來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)成為了現(xiàn)在所有高涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式。
十、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)?
GE9X是世界上最大的航空發(fā)動(dòng)機(jī),風(fēng)扇直徑達(dá)3.4米,進(jìn)氣道直徑為4.5米,僅比波音767飛機(jī)機(jī)身直徑小20厘米,比波音737飛機(jī)機(jī)身直徑大76厘米,其推力可達(dá)470千牛,涵道比為10:1,與上一代GE發(fā)動(dòng)機(jī)相比可節(jié)省10%~15%燃油消耗。GE9X是波音777X的動(dòng)力引擎,是世界最大商用航空發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供約100000磅推力。該發(fā)動(dòng)機(jī)還擁有新一代壓比達(dá)27:1的11級(jí)高壓壓氣機(jī)、高效率和低排放的第3代TAPS III燃燒室,以及采用陶瓷基復(fù)合材料(CMC)的燃燒室和渦輪。
GE 90發(fā)動(dòng)機(jī)是由通用電氣航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司(以下簡(jiǎn)稱GE公司)研制生產(chǎn)的高涵道比雙轉(zhuǎn)子軸流式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。于1995年11月正式進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng),有GE 90-94B和GE 90-115B兩種型號(hào),其中GE 90-115B這一型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)推力達(dá)到127,900磅是吉尼斯世界紀(jì)錄中推力最大的發(fā)動(dòng)機(jī)?,F(xiàn)用于Boeing 777-200、Boeing 777-200ER、Boeing 777-200LR、Boeing 777-300ER和Boeing 777 Freighter等飛機(jī)。