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      麻省理工學院設計出環保飛機 機艙比波音737寬
      www.fjnet.cn?2010-05-28 19:11? ?來源:網易探索    我來說兩句

      兩種機型,兩種用途

      為此,麻省理工學院開發出兩種不同的機型以滿航空航天局的標準:180座的D型“兩個泡泡”系列,替換目前飛國內航線的波音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機身結構作了重新配置,開發出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計,這樣形成了更寬大的結構,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生的,更為舒緩。這項技術被稱為邊界層吸入(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·科勒流體動力學教授和D系列首席設計師,他介紹說,機身設計為彌補BLI 技術的不足,將設計時速降至比737低10%。為進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“區區5%的改變就足以產生很大不同,”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,因為麻省理工學院研發團隊設計了兩個不同版本:減少70%能耗的高技術版以及普通版,能夠運用目前的鋁制機身和引擎技術減少一半的能耗,對于低風險、短途的飛行更有競爭力。

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

      盡管H系列采用了D系列的多數技術,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。麻省理工學院研發團隊為此設計了三角形的混合機體,機身與機翼成相應的角度,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。

      大機體也給了設計師發揮的空間以探索各種不同的推進結構,比如合理分配多臺小引擎。盡管H系列達到了航空航天局的減排和跑道要求,研究人員稱,他們還將繼續改進這些設計來達到航空航天局提出的其他目標。

      接下來的幾個月,麻省理工學院的研發團隊將等待航空航天局(NASA)的消息,以確認他們的設計是否進入下一輪。入選的一至兩支亞音速研發團隊將在2011年獲得更多的撥款對第一輪入選方案進行進一步的研究開發。研究人員承認,還有一些推進系統技術問題需要作進一步的探討。他們已經提出,運用航空航天局的大型風洞來評估推進系統與新機型的動力關系。即使他們的設計方案進不了下一輪,研究人員還是希望進一步加以完善,包括在校內懷特兄弟風洞內測試更小的模型,以及與制造商協同探索將概念設計變成現實的問題。


      責任編輯:林洪熙
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