今日微信推荐

今日微博推荐

波音777X的折叠翼

发布时间:2017-12-09  原作者:晨枫   点击数:

原创不易 认可价值 转载请务必注明作者 以及来自空军之翼

  为了便于机场运作和降低航空公司费用,波音在第三代777上采用可折叠的翼尖。在起飞前,翼尖放下、锁定,折叠段和固定段形成完整的大展弦比机翼,从起飞到升空到巡航到降落接地,机翼一直保持在这个状态。降落后,在跑道上减速滑行时,当速度低于一定阈值后,翼尖向上折叠,便于机场运作。此后一直到登机桥,都可以按照65米以下标准翼展的普通飞机处理。

但折叠的翼尖对FAA认证也是个挑战
但折叠的翼尖对FAA认证也是个挑战
但折叠的翼尖对FAA认证也是个挑战

  按照设计,机翼折叠可自动操作,也可手动操作。由于现代客机座舱高度玻璃化,大量传统仪表和开关都电子化了,已经没有传统客机驾驶舱里密密麻麻的开关了,头顶仪表板上新设的折叠翼扳手开关和警告灯特别显眼。扳手指向直观地标示了翼尖位置。飞行员可以手动拨动扳手,控制翼尖的放下或者折叠。在自动状态下,扳手开关也自动地指向当前位置,便于飞行员准确判断。在仪表板的大型显屏上,翼尖折叠状态还与发动机、导航等重要信息一起,有另外的显示符号专门标示。

zb11尊宝娱乐 www.cofco-ldc.com   折叠翼尖不是新技术。海军的舰载飞机早就使用折叠翼技术了,以节约舰上的占地。波音对折叠翼的设计和制造是熟悉的,购并进来的麦道就是舰载飞机的专家。波音在第一代777的时候就提议过折叠翼,并有意把这作为选项。但所有航空公司都“谢绝好意”,不仅顾虑到折叠翼的额外重量和可靠性,更担心适航认证。基本型777的认证不是问题,但不管谁选用折叠翼,就要准备(至少部分)承担这个选项的认证费用。所有航空公司都选择基本的固定翼,波音后来索性取消了这个选项。

  但到第三代777时,加长的翼展已经无法回避。这一次波音具有足够信心,现在看来折叠翼是作为标准技术提供的,不再是选项。不需要更大航程或者更大载客量的话,反正还有第二代777和加长的787可供选择。

  波音777X的翼展达到71.8米,折叠翼尖后,翼展缩短到64.8米,实际折叠起来的翼尖部分长3.66米。这增加的7米翼展是777X成功的关键,但也是巨大的挑战。这不仅是波音在设计与制造上的挑战,也是美国联邦航空署(简称FAA)型号适航认证的挑战。

  对于FAA来说,型号适航认证不仅针对正常使用时的强度、寿命等问题,还要特别关注折叠机构的可靠性和故障问题。如果机翼在起飞或者飞行状态时没有正常打开,或者意外折叠,翼展和翼面积就要低于设计要求,就要损失相应的升力。如果出现一侧打开而另一侧没有打开,还会出现不对称升力和阻力。

  作为使用折叠翼最多的用户,美国海军在历史上有过不少飞行中发现的折叠翼故障 ,幸好每次都没有因此而机毁人亡。

这架F-8在起飞前没有锁定折叠翼,安全返航着陆了
这架F-8在起飞前没有锁定折叠翼,安全返航着陆了

F-4也有过折叠翼没有放下的事故
F-4也有过折叠翼没有放下的事故
F-4也有过折叠翼没有放下的事故
F-4也有过折叠翼没有放下的事故

F-14几次在机翼错误的位置下起飞、着陆,使得美国海军系统测试机翼异常状态,包括这样人为的一侧展开、一侧后掠的不对称状态
F-14几次在机翼错误的位置下起飞、着陆,使得美国海军系统测试机翼异常状态,包括这样人为的一侧展开、一侧后掠的不对称状态

  1960年8月,一架F-8“十字军战士”从那不勒斯的机场起飞,在起飞前忘记放下翼尖,爬升到5000英尺时,飞行员感到操纵杆压力异常,扭头观看才发现折起的机翼没放下来。马上在空中放油,减轻重量,24分钟后返航,安全降落。降落速度很快,但其他没有什么异常,飞行操控也没有太多的特别。此后F-8还有过至少7次类似的事故,包括夜间飞行,都安全返航降落了。

  六年后的1966年5月10日,美国海军Tophatter中队(队徽为小丑带的高顶筒帽)的一架F-4B“鬼怪”式从“罗斯福”号(CV-42,“中途岛”级,不是现在的“尼米兹”级同名航母)上弹射起飞,起飞后才发现机翼还折叠着。同样立刻放油,抛掉外挂,放下襟翼,同时发出紧急呼叫。飞行员按照命令转飞临近的59英里外的陆地机场,着陆速度达到170-180节,用尾钩帮助减速,人机完好。几天后复飞。美国空军和英国皇家空军也有F-4到空中才发现机翼还折叠着的情况,都没有成为恶性事故。

  美国海军F-14服役初期,也有过至少4次类似的事故。不过F-14的机翼不可折叠,但可变后掠角的外翼段在停放状态可以后掠到75度,占宽与折叠翼相当,所以这就是F-14对应于折叠翼的状态。在4次有惊无险之后,美国海军决定测试这种情况下的飞行和着陆特性,甚至更加极端,一侧展开、一侧后掠。在1985年12月19日到1986年2月28日期间,共进行了6次试验,全部舰上着陆。在其中一次在一侧最小后掠的同时,另一侧最大后掠角达到60度,确认能安全返航和降落。

最新评论

欢迎广大航空迷投递稿件,内容可以是飞行器介绍、航空史、战史、航空趣闻、飞行器细品图片、与航空有关的文章都可以投稿。

投稿信箱:
arm007@vip.sina.com
afwing@gmail.com

扫一扫关注空军之翼微信