“妈妈,那是什么?”指着机翼尽头翘起的部分,一个小朋友不禁发问。旁边的母亲迟疑了一下,说:“那是飞机的‘小翅膀’啊!”这样的场面,也许你并不会觉得陌生,大多数旅客似乎都产生过这样的好奇,飞机上的这对“小翅膀”到底是什么?
这对“小翅膀”的学名叫做“翼梢(尖)小翼”,是装在机翼翼梢处的直立翼型构件。随着波音融合式翼梢小翼的推出,这一定义已经有所改变,但无论形式如何变化,其功能却一成不变。那就是通过部分阻断机翼的上绕气流,使涡流减弱,从而减小飞行阻力,进而达到节油的效果,目前大部分的民航飞机都使用了这一装置。
据航空运输世界(ATW)报道,波音公司市场销售总监克雷格·麦卡勒姆预计,凭借最新的融合式翼梢小翼,中远程航班可节省4%-6%的燃油,短途航班可节省1.5%的燃油。
翼梢小翼的使用只是达到节油目的的一个方法,从飞机自身来讲,要想提高燃油效率,主要在于两个方面,一个是提高发动机性能,另外一个就是减小飞机的自重。
发动机厂商厉兵秣马 低碳环保成新宠
发动机是飞机的动力源,相当于飞机的心脏,它的性能对飞机的发展有着非常重要的影响。从1883年活塞式发动机的问世,到如今空气喷气发动机在飞机上的广泛应用,发动机发展的每一个时期都有其鲜明的时代烙印。
进入21世纪,环保理念深入人心。在民航制造领域,无论是波音787梦想飞机,还是空中客车A350飞机,无不标榜自身为“最高效、最环保”的飞机。而在飞机制造商激烈的竞争背后,发动机厂商们厉兵秣马,为制造更加低碳、环保的产品而一较高下。
去年年底,第一架波音787梦想飞机从容地飞上了蓝天,而它的两颗心脏正是由罗·罗公司生产的Trent1000发动机。可以说,打造波音787梦想飞机安静、清洁、省油的特性,它的新型高效的发动机功不可没。同时,TrentXWB发动机也在今年6月完成了首次地面试车,此款发动机是罗·罗公司专门为空中客车A350XWB系列飞机量身定做的,罗·罗公司表示,在所有的宽体发动机中,TrentXWB发动机的碳排放量将是最低的。
作为波音787梦想飞机的另一家发动机供应商,GE公司也在新型环保发动机方面显示出了强大的竞争力。2007年2月,GEnx发动机顺利完成了首次飞行测试,这标志着其新一代涡扇发动机的闪亮登场。GE公司表示,GEnx将采用新一代的材料和设计来减小重量、提高效率,相比其他的发动机,它可以将燃油效率至少提高15%。另外,GEnx的排放量将低于目前监管限制的95%,从而确保在若干年之后,它依然符合排放标准。GE公司还声称,GEnx发动机将是至今生产过的最安静的一款商用发动机。
同时,作为GE公司与普惠公司的合资企业,发动机联盟公司致力于为空中客车A380飞机设计最先进、最环保的发动机,其最新推出的GP7200发动机已经投入使用,无论是在减少尾气排放,还是在降低噪音污染方面,GP7200发动机都有着卓越的表现。
花样频出 费尽心思给飞机“减肥”
据报道,空中客车A350XWB飞机机体结构的53%将采用轻型碳纤维复合材料,而波音787梦想飞机主体结构的50%也采用了复合材料,这一切的目的都是为了减轻机身重量,从而减少燃油消耗。但是,这两种最先进的飞机都还未曾投入使用,各家航空公司在高昂的燃油成本压力下,纷纷采取各种措施,费尽心思给现有飞机“减肥”。
2007年,美利坚航空公司换掉了商务舱和头等舱内使用的银质餐具,改用较轻材料制成的餐具;2009年,法航调整了短途航班上的座位,新座位比原来的轻了4.5千克,过去飞机上使用的杯子是每只15克,而新的杯子只有3.5克……我们还经常可以看到一些航空公司的飞机机身是银白色,没有任何涂装,只在机尾有个航空公司的标志。据了解,飞机机身之所以呈现出金属色,是这些航空公司为了减轻重量,刮掉了机身上的涂料。有报道称,某航空公司的波音747飞机经过刮去机身外壳大部分油漆之后,成功减轻约200千克,每年可节省高达150多万元的燃油费用。
除此以外,航空公司还想方设法拿掉“多余”的东西,诸如随机的杂志、报纸等。更有甚者,有好事者建议:空姐必须是瘦子,上飞机服务能配5个绝不用6个;飞机驾驶员也越瘦越好,谁体重轻,考虑安排谁多飞;乘客们登机前先得过秤,按体重买飞机票。虽然这些建议有些无厘头,但却充分体现了飞机减重对于节油的重要性。
如今,油价虽然没有前几年那么高,但随着低碳理念的深入人心,被称为“油老虎”的飞机首当其冲,面临着巨大的社会压力。对于各家航空公司而言,费尽心思给飞机“瘦身”带来的,不仅仅是自身燃油成本的降低,更是对构建和谐社会所作出的一份贡献。
翼梢(尖)小翼工作原理
在飞行中,机翼下表面压强大,上表面压强小,由于机翼翼展的长度有限,下表面的气流就力图绕过翼尖流向上表面,这样在翼尖处就不断形成漩涡,并从机翼向后延伸很长一段距离,它们带走了能量,增加了阻力。翼梢小翼通过部分地阻断上绕气流,使涡流减弱,从而减小了飞行阻力。
对于航空公司而言,这一装置可以有效地减小燃油成本,同时在倡导低碳的今天,它在减少碳排放、减少噪音印迹方面的贡献也充分体现了其环保作用。
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