【簡介:】本篇文章給大家談談《飛機氣動效率計算》對應的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、C919有那些技術亮點?
2、最先進大飛機波音與國產大飛機C919有無差距?
3、走進
本篇文章給大家談談《飛機氣動效率計算》對應的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、C919有那些技術亮點?
- 2、最先進大飛機波音與國產大飛機C919有無差距?
- 3、走進C919:國產大型客機解密 閱讀附答案 求答案
- 4、飛機氣動效率
- 5、什么叫做氣動效率
- 6、飛行器如何設計可減少空氣阻力
C919有那些技術亮點?
從2007年國家對大飛機項目立項到2008年C919名稱發(fā)布,從設計圖紙到2015年底的總裝下線,這架飛機從無到有,承載了億萬國人對中國航空事業(yè)的期待。
為保證國產大飛機C919獲得國際市場的認可,該項目采用了大量的新技術,以保證C919飛機的綜合性能處于國際領先水平,在同波音737 MAX和空客A320neo競爭時,不至于處于下風。
首次自主設計超臨界機翼達到世界先進水平:C919的機翼設計采用了超臨界機翼。與傳統(tǒng)機翼相比,超臨界機翼可使飛機的巡航氣動效率提高20%以上,進而使其巡航速度提高將近100多千米/小時。如果用同一厚度的標準來設計傳統(tǒng)機翼和超臨界機翼,超臨界機翼的整體阻力比傳統(tǒng)機翼要小8%左右。采用超臨界機翼還可以減輕飛機的結構重量,增大結構空間及燃油容積。
先進材料首次在國產民機大規(guī)模應用:C919采用鋁鋰合金、復合材料等先進材料實現飛機減重、增加使用壽命的目標。C919的第三代鋁鋰合金材料用量達到8.8%,先進復合材料用量達到12%。
C919裝配先進的機載系統(tǒng)和發(fā)動機:C919采用了先進的機載系統(tǒng)和發(fā)動機,比如高度模塊化和綜合化的航電系統(tǒng)、帶包線保護功能的全數字電傳飛控系統(tǒng)等,全新的LEAP-1C高涵道比發(fā)動機采用了一體化推進系統(tǒng)設計方式,經濟性能更好。
最先進大飛機波音與國產大飛機C919有無差距?
能與C919客機處于同一層次的,也只有波音737系列了。至于波音747,777,787就沒有必要與C919進行對比了,畢竟不在一個檔次。
其實客機的性能也就是“經濟性,可靠性,航程”等等。在這幾個方面,波音737基本上也可以完勝C919。
根源就是波音系列客機是經過數十年時間的考驗,其可靠性在多次飛行中已經被驗證了。那就以目前生產數量最多的,波音737-800型客機為例子,與C919對比一下。
C919屬于中短途商用客機,其空重為42.1噸,最大起飛重量為72.5噸,最大著陸重量為66.6噸,基本型號擁有168個座位。機長38米,翼展35.8米,機高12米。標準航程為4075千米,最大航程為5555千米,經濟壽命達9萬飛行小時。
波音737-800客機的空重為41.1噸,最大起飛重量為79噸,最大著陸重量為66.3噸,基本型擁有162個座位。機長39.5米,機高12.5米,翼展34.4米。標準航程為4075千米,最大航程為5665千米,經濟壽命達9萬飛行小時。
根據C919與波音737-800的基本數據可知,在最大航程,最大起飛重量上,波音737-800型客機要比C919強。那么,就從可靠性,經濟性來看一下吧。
經濟性。
無非就是飛行相同距離時的耗油量而已。波音737-800客機的在11000米高空巡航時的耗油量為每小時2.65噸。
而C919客機的耗油量比同類機型還要低15%-16%,同類機型估計也就是空客A320,波音737系列??湛虯320客機的耗油量為每小時2噸。
如果C919客機的耗油量真的比波音737和空客A320低15%-16%的話,那么其耗油量大致在每小時1.7噸—每小時2.2噸之間。
不過C919畢竟還沒有開始飛,其具體數據也只是根據各項性能計算的。也只有等到其開始飛了,具體的平均耗油量才會出來。
那么,為了降低耗油量,C919客機還使用了新技術。如“超臨界機翼,更省油的航空發(fā)動機,更輕的機體材料”。
超臨界機翼
C919客機的超臨界機翼與傳統(tǒng)機翼相比,超臨界機翼可以提高飛機巡航時20%的氣動效率,整體阻力比傳統(tǒng)機翼要小8%左右,從而使客機的巡航速度提高了100多千米/小時。
新材料
制造C919客機機體所用的材料包括鋁鋰合金,復合材料。其中鋁鋰合金的用量為8.8%,復合材料的用量為12%。
省油的發(fā)動機
C919客機安裝有2臺LEAP-1C型航空發(fā)動機。該發(fā)動機的推力在12.5噸-13.4噸之間,耗油率達到0.05級別。
經過三大科技和設備的應用,C919客機的耗油量還是比較低的。至于與波音737-800相比如何,還要看投入使用時的數據,畢竟紙上談兵并不真實。
而波音737-800型客機安裝有2臺CFM56-7B渦扇發(fā)動機,也使用了復合材料,以及超臨界機翼。
而CFM56-7B航空發(fā)動機的耗油率在0.06級別,略遜色于LEAP-1C航空發(fā)動機。由此可見,在技術層面上,波音737-800客機,與C919比起來也不差。別看波音737-800型客機在1998年服役,這也證明美國在航空工業(yè)領域的積淀是多么的雄厚。
至于可靠性。
波音737-800型客機自服役以來,一共發(fā)生了6次較為嚴重的空難事故,基本上與空客A320型客機處于同一層次。
盡管波音737MAX8客機因電氣故障,導致被各國停飛,且波音公司也宣布停產波音737MAX。但是作為占據了民航客機中半壁江山的波音系列客機,還有其他的型號在繼續(xù)飛行。這點也可以證明,波音系列客機的可靠性還是相當高的
畢竟C919客機沒有投入使用,其可靠性究竟如何,現在也難說。也就是說,拿一型服役24年的成熟客機,與一型尚未服役的客機相比,本就是不合適的。畢竟波音系列客機會在服役的過程中,根據暴露的問題加以改進,盡量使其達到比較完美的狀態(tài)。而C919也只能等待未來服役之后,根據飛行狀態(tài)進行改進升級了。
走進C919:國產大型客機解密 閱讀附答案 求答案
走進C919:國產大型客機解密
王思磊
①2015年11月2日,國產C919大型客機首架機正式總裝下線。C919的命名頗具深意,“C”是“中國商飛”英文縮寫“COMAC”的第一個字母,也代表“China”,也恰好與“空中客車(Airbus)”和“波音(Boeing)”的字頭構成順序排列。第一個“9”代表“長久”,后面的“19”則代表最大載客可達190座。C919承載著中國人的“大飛機”夢想。它將在首飛和通過適航測試之后,進入航線運營,填補航線上沒有中國干線噴氣客機的空白。
②科研人員除了考慮大飛機的先進性和科學性,還在努力提升飛機的經濟性和安全性。飛機的耗油量與飛機的升阻比(升力和阻力的比值)有直接的關系,升阻比越高,飛機的氣動效率越高,耗油量就越少。而飛機的升力主要來源于機翼,為了保證飛機的座級,避免“油老虎”的出現,在飛機機翼上動腦筋,便成了提高飛機氣動效率的關鍵。
③C919的機翼設計運用了這一超臨界翼型(1)。相對于古典翼型,超臨界翼型可使巡航氣動效率提高20%以上,巡航速度提高100多千米/小時;如果用同一厚度的標準來設計古典翼型和超臨界翼型,超臨界翼型的整體阻力比古典翼型要小8%左右,而這可以減輕飛機的結構重量,增大結構空間及燃油容積。
④在C919飛機的設計上,超臨界機翼與發(fā)動機、機身和吊掛之間還采用了性能更為優(yōu)化的局部融合設計,這些設計進一步提高了C919飛機的經濟性和安全性。
⑤在中國武術界,有“內練一身氣,外練筋骨皮”的說法。C919大型客機的研發(fā),也詮釋了這一思想。在機體主結構上,設計人員大量使用了世界先進的第三代鋁鋰合金材料,這在國內尚屬首次,使用鋁鋰合金可以實現結構減重并大大提高飛機壽命。
⑥如武學人才內外兼修一樣,C919也在“內功”上狠下功夫。在民用飛機產業(yè)有個形象的說法:航電系統(tǒng)是“大腦”,飛控系統(tǒng)是“四肢”,EWIS系統(tǒng)是“經絡”。就像人一樣,一架先進的飛機應該擁有聰敏的大腦、靈活的四肢、通暢的經絡。
⑦C919“最強大腦”航電系統(tǒng)的核心——IMA,使用的是目前國際先進的高度集成數據處理和網絡傳輸技術。這種網絡化數據處理方式,較之前一對一的數據傳輸處理方式,是巨大的變革,提高了數據傳輸的處理效率。比如說,飛行速度、高度等數據,以前要由大氣數據計算機分別建立通路,傳輸給顯示系統(tǒng)、發(fā)動機、環(huán)境控制等系統(tǒng);現在,只需“把工作都交給網絡”。 這要歸功于C919使用的目前國際先進的ARINC664網絡集成技術。C919在數字化和擴展?jié)摿Ψ矫?,達到了目前民航先進機型的水平。
⑧C919已順利下線,并將于2016年迎來首飛,著標志著中國成為世界上少數幾個有能力研制大型客機的國家。
(選自《知識就是力量》2016年第1期,有刪改。)
【注】(1)是一種高性能的跨音速翼型。
1.閱讀全文,說說C919國產大型客機具有哪些性能。(4分)
答:
2.C919國產大型客機的研發(fā)是怎樣體現“內練一身氣,外練筋骨皮”這一思想的?
答:
3.第③段畫線處除用了列數據外,還用了什么說明方法?請分析這種說明方法的作用。(4分)
答:
4.聯系上下文,說說下列句中加點詞的表達作用。(4分)
(1)航電系統(tǒng)是“大腦”,飛控系統(tǒng)是“四肢”,EWIS系統(tǒng)是“經絡”。
答:
(2)C919在數字化和擴展?jié)摿Ψ矫?,達到了目前民航先進機型的水平。
答:
5.第⑤⑥⑦段先介紹飛機機體結構,再介紹飛機的航電系統(tǒng)。具體說說這樣安排順序的好處。(4分)
答:
參考答案:查字典語文網,yuwen.chazidian.com
1. (4分)經濟性、安全性、先進性和科學性
2. (4分)“外練筋骨皮”:C919在機體主結構上大量使用了世界先進的第三代鋰合金材料,可以實現結構臧重并大大提高飛機壽命(2分)??!皟染殹須狻保篊919航電系統(tǒng)的核心——IMA采用國際先進的高度集成數據處理和網絡傳輸技術,提高了數據傳輸的處理效率(2分)。
3. (4分)作比較。將超臨界翼型與古典翼型進行比較,突出了超監(jiān)介翼型具有減輕飛機的結構重量、增大結構空間及燃油容積的優(yōu)點,進而說明了C919的經濟性能。(說明方法1分,分析3分)
4.(4分)(1)把“航屯系統(tǒng)”比作“大腦:形象生動地說明了“航電系統(tǒng)”的重要功能和作用(2 分)。(2)“目前”限制時間,準確說明了C919在數字化和擴展?jié)摿Ψ矫妫皇沁_到了現在民航先進機型的水平(2分。
5. (4分)這里是按照從外到內的順序介紹C919,這樣安排符合人的認知規(guī)律。
飛機氣動效率
飛機一般都在8000米以上高空飛行不會受天氣影響.....~~不過低空飛行冰雹是最大的威脅~~~降落時怕大風
什么叫做氣動效率
您說的是空氣動力方面的嗎?我在英國做的風力發(fā)電機方面的項目,在電機領域這個效率就是整個風輪將風能轉化為機械能的效率
飛行器如何設計可減少空氣阻力
用在飛行器上的空氣動力和空氣動力力矩隨飛行器幾何外形、飛行姿態(tài)(迎角、側滑角等)、飛行速度、大氣密度、空氣粘性和壓縮性等參數的變化規(guī)律,或空氣動力系數隨飛行器幾何外形、飛行姿態(tài)、飛行馬赫數、飛行雷諾數等參數的變化規(guī)律??諝鈩恿μ匦允欠治鲲w行器性能的最主要的依據。
空氣動力 飛行器與空氣相對運動時作用在飛行器表面上的壓力、切向力的合力。為了便于研究,一般將空氣動力沿平行和垂直于飛行器的運動方向分成升力、阻力和側力三個分量(圖1)。
升力 空氣動力在飛行器縱向對稱平面內垂直于飛行方向的、向上的分量。機翼是飛行器產生升力的主要部件。當飛行方向與機翼翼弦有一夾角(稱為迎角或攻角)時,作用于機翼下表面的壓力大于作用于機翼上表面的壓力,從而產生升力。飛行器的機身和水平尾翼也能產生部分升力。
阻力 與飛行方向相反的空氣動力分量。由空氣粘性引起的作用在飛行器表面上的切向力所產生的阻力分量稱為表面摩擦阻力。它的大小與飛行器表面邊界層的狀態(tài)有關,湍流邊界層的表面摩擦阻力較大。流線型飛行器以亞音速飛行時,表面摩擦阻力是主要的。由于粘性引起邊界層的存在,飛行器表面的壓強分布在阻力方向有個分量,稱為形狀阻力。非流線型飛行器以亞音速飛行時形狀阻力是主要的。以跨音速或超音速飛行時在飛行器周圍會出現激波。飛行器表面的壓強分布在阻力方向上有個分量,稱為波阻力,簡稱波阻,它與激波所耗散的能量直接有關,在升力為零時所產生的波阻力稱為零升波阻力。在跨音速飛行和低超音速飛行時零升波阻力是主要的,隨著飛行馬赫數(M)的增大,零升波阻力所占比重逐漸減少,而與升力有關的波阻力則逐漸增大而變?yōu)橹饕枇?。當機翼產生升力時,從機翼后緣向下游拖出尾渦(見旋渦),使沿機翼表面的壓強分布在阻力方向有個分量,稱為誘導阻力,它與尾渦所帶走的能量直接有關。
形狀阻力與表面摩擦阻力之和稱為型阻力,簡稱型阻。伴隨著升力而出現的阻力稱為升致阻力,它包括誘導阻力、與升力有關的那部分波阻力和由于升力增加而引起形狀阻力的增量。除升致阻力外,那些與升力無關的阻力之總和稱為廢阻力。降低飛行器各種阻力是提高飛行器性能的關鍵。
側力 作用于飛行器上的空氣動力在垂直于升力和阻力方向上的分量。一般規(guī)定指向右翼的側力為正值。側力是側滑角所引起的,側滑角即飛行方向與飛行器對稱面之間的夾角。
升力與阻力之比稱為飛機的升阻比或稱氣動效率。升阻比越大,飛機等速飛行時所需要的發(fā)動機推力越小?,F代亞音速飛機的最大升阻比可達10~20,超音速飛機的最大升阻比約為此值的一半。
空氣動力力矩 空氣動力對飛行器重心(或其他力矩參考點)的力矩,沿機體坐標軸系可分解成俯仰力矩、滾轉力矩和偏航力矩三個分量(圖2 )。
俯仰力矩 空氣動力對飛行器橫軸z的力矩,它主要是由升力和阻力所引起的。一般規(guī)定使機頭抬起的俯仰力矩為正值。
滾轉力矩 空氣動力對飛行器縱軸x的力矩,它通常是由偏轉副翼所產生的不對稱升力所引起的。使右翼尖向下運動的滾轉力矩規(guī)定為正值。
偏航力矩 空氣動力對飛機立軸y的力矩,它主要是由側力引起的,使機頭向飛行員左方偏轉的偏航力矩規(guī)定為正值。
空氣動力系數 將空氣動力和空氣動力力矩分別除以1/2ρV2S和1/2ρV2SL所得到的無量綱值。這里ρ是飛行高度上的大氣密度,V是飛行速度,S是飛行器的特征面積(對飛機一般取機翼的平面面積作為S),L是飛行器的特征長度,對俯仰力矩系數一般取機翼的平均空氣動力弦長bA(見機翼空氣動力特性),對滾轉力矩系數和偏航力矩系數一般取翼展l。 空氣動力和空氣動力力矩各有3個分量,因此相應就有6個空氣動力系數:升力系數Cy、阻力系數Cx、側力系數Cz、俯仰力矩系數mz、滾轉力矩系數mx和偏航力矩系數my。
相似理論(見實驗空氣動力學)證明,空氣動力系數僅與飛行器的外形、飛行姿態(tài)、飛行雷諾數、飛行馬赫數等有關。因此,兩個幾何相似的飛行器只要飛行姿態(tài)、飛行馬赫數、飛行雷諾數相同,它們的空氣動力系數就是相同的。因此,利用飛行器模型在風洞內所測出的空氣動力系數經過必要修正后,就可用來估算作用在大氣中飛行的真實飛行器上的空氣動力和空氣動力力矩。
關于《飛機氣動效率計算》的介紹到此就結束了。