波音公司的新型 777x 飞机的机翼非常宽,需要折叠才能停在登机口

波音公司的新型 777x 飞机的机翼非常宽,需要折叠才能停在登机口

即将问世的波音 777x 飞机在空中飞行时,翼展将达到惊人的 235 英尺。不幸的是,这个长度对于专为 777 设计的机场登机口来说太大了。因此,波音工程师没有剪掉飞机的机翼,也没有要求机场建造更大的登机口,而是给机翼装上铰链,这样翼尖就可以上下折叠。这样一来,翼展就缩小到了仅仅 212 英尺。

5 月 18 日,波音公司的创新设计获得了官方批准,当时美国联邦航空管理局在《联邦公报》上发布了一份文件,解释了飞机制造商在新飞机设计中必须遵循的“特殊条件”。

波音 777 飞机是双引擎宽体飞机,目前机翼长度接近 213 英尺。那么,在制造新飞机时,为什么要忍受增加的长度,以及随之而来的折叠机制的复杂性呢?

这些更长的机翼由碳纤维制成,更省油。“这都是因为它降低了阻力,”北达科他州大学约翰·D·奥德加德航空航天科学学院副教授、前空军飞行员加里·乌尔里希说。他也是教科书《飞行员的空气动力学》的合著者。

乌尔里希说,较长的机翼可以减少翼尖形成的涡流或尾流湍流,这就是为什么这些长机翼在穿越空气时阻力更小,从而节省燃料和金钱。

他说,想象一下一架战斗机,它有短而粗的机翼,并将其与滑翔机的机翼进行比较。战斗机的短机翼将产生比滑翔机更大的涡流和阻力。“他们有一架 777,他们想把它变成滑翔机,”乌尔里希说。事实上,他说,对于两架相同的飞机,它们的翼展面积相同,较长的机翼将比较短的机翼产生较小的阻力,效率更高。(从技术上讲,这种阻力称为“诱导阻力”。)

但由于这些新 777 飞机(将被称为 777-8 和 777-9,可分别搭载 375 名和 425 名乘客)需要在登机口处安装,所以长机翼可以折叠起来。但这样做是有代价的,其中之一就是增加了复杂性,乌尔里希说。

美国联邦航空管理局在其特殊条件文件中指出,折叠机翼功能仅在飞机在地面时才有效,并且该公司不打算在折叠部分储存燃料。而且,如果翼尖在飞行过程中折叠,或者飞机试图在机翼位置不正确的情况下起飞,后果将不堪设想,因此波音公司必须非常认真地对待这一新功能的设计方面。

波音工程师 Terry Beezhold 在视频中表示:“我们考虑了实际折叠机制的冗余性——锁定销、闩锁——我们有一个主闩锁系统和辅助闩锁系统。”“我们有多层冗余和多层保护,以确保折叠翼尖在飞行过程中始终保持伸展,并且仅在收到指令时折叠(当飞机在地面时)。”

航母上的军用飞机已经开始使用折叠机翼来减少占用空间。乌尔里希说,他发现这种技术在商业领域的应用“令人耳目一新”。

“这是人们长期关注的事情,”他说。“由于重量问题和复杂性问题,在民航领域实施这一计划一直很困难。”该飞机计划于 2020 年交付。

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