客机翅膀末端为啥翘起来?这可不是个可有可无的东东哦~

箭头形状的外观使小翼能更容易划开空气,从而减少阻力

商业客机的机翼末端称为“翼梢小翼”(winglet),在那上面,常常装饰着航空公司的标志、网址或代表性的颜色。不过,小翼的存在,并不只是出于美观或推广的需要。

乘坐飞机的人,常常可以从窗口望见翼梢小翼,根据飞机的不同,它们也具有不同的形状和颜色。尽管飞机可以在没有小翼的情况下飞行,但它们在保证乘客安全、降低排放和减少噪音上都扮演着重要的角色。

翼梢小翼在几十年前已经出现,但一直不引人注意,大多数乘客可能从未花时间思考它们的用途何在,以及它们是怎样诞生的。

本质上,箭头形状的外观使小翼能更容易划开空气。空中客车公司的许多飞机上都有翼梢小翼,包括A350和A380,二者都是目前最新式的喷气式客机。该公司称,小翼可以提高飞机的整体效率。 换句话说,小翼可以通过减少阻力帮助节省燃料;与此同时,小翼还能降低噪音污染,从而改善起飞时乘客的体验。

世纪80年代中期,翼梢小翼首次应用于商业客机上,迈出第一步的是波音747“珍宝客机”。美国航空航天局(NASA)将翼梢小翼的出现归结于1973年石油危机导致燃料价格疯狂上涨。当时,航空工业近乎停摆,为了让飞机更加高效,NASA提出了“飞机能源效率”(Aircraft-Energy-Efficiency,ACEE)计划。

早在19世纪晚期,英国空气动力学家弗雷德里克·兰开斯特(Frederick-W.-Lancaster)就提出了风力端板的概念,NASA工程师理查德·惠特科姆(Richard-T.-Whitcomb)对此进行了详细的阐述。

尽管飞机可以在没有小翼的情况下飞行,但它们在保证乘客安全、降低排放和减少噪音上都扮演着重要的角色

之后,惠特科姆在20世纪70年代设计出了翼梢小翼,此前他观察到鸟类在进行大幅度爬升时,会将翼尖的羽毛朝上,由此他获得了设计的灵感。

在测试中,惠特科姆的理论得到了验证。翼梢小翼能减少20%的阻力,从而节省6%到7%的燃料,同时不会给飞机增加太多的重量。飞行过程中,机翼上下表面之间的压力差会使翼尖出现一场“迷你龙卷风”,从而导致能源损失。

翼梢小翼可以拦住沿着机翼流动的气流,减少翼尖旋风的发生。此外,当旋转的气流打在小翼表面时,一部分风力还能转化为推动力。

理论上,航空公司的运营成本中,有大约三分之一是燃料费用。成本的降低,也意味着乘客能获得更便宜的机票价格。目前,波音公司的747-400是世界上最快的商业客机,与此前的747飞机相比已经有了明显的改进。

新的747飞机的机翼比以往机型延长了1.8米,其翼梢小翼高度为1.8米,角度朝上,稍微向外。波音公司称,小翼的设计减少了燃料消耗并扩展了飞机的性能。“小翼提供了相当于更大翼展的效率,但又不会超出标准的机场停机位,”波音公司称,“机翼末端的扩展和小翼提供了大约3%的燃油里程,这在飞机的使用寿命中是相当可观的。”

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发布日期:2018年08月19日 下午 17:08:28   所属分类:百科冷知识
小明