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听说,飞机上天后不是变长就是变胖?

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发表于 2018-2-19 08:08:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 雾里看花88 于 2018-2-19 08:09 编辑

听说,飞机上天后不是变长就是变胖?                                                   
2018-02-18
网易航空航天  


  在很多人的印象里,飞机就是一个钢管配上个翅膀的“大家伙”。但是你们绝对不会想到,这个“大家伙”上天后会悄悄的发生些变化:不是变长,就是变“胖”

  

  波音787 图片来源:波音

  说起飞机变形,不少人第一个想到的就是协和。由于是超音速飞行,因此在飞行时容易受到热胀冷缩的影响,飞机会变长20多公分。之前还有一个小轶事,就是在退役前的飞行时,协和飞行员将帽子放在伸长的驾驶舱缝隙中,降落后这个帽子就被卡在了里面。

  另外,协和的机头部位也是可以调解的,在起降阶段为了改善驾驶员视野会略微下垂一点,起飞后又转回到正常状态。

  不过除了协和这种大bug,现在几乎所有民航飞机也会发生一些类似的变形,我们可以简单探讨下。

  

  协和号

  早期的民航客机其实不太会发生形变的飞机。那时候,飞机客舱与地面上的汽车构造并没有什么不同,就是一快金属或木头包裹的空间。

  但是,随着航空技术的发展,人们对舒适度的要求和速度的要求都逐渐提高。这里就引入了一个机上加压的概念。

  关于飞机加压,此前我们也专门写过文章提过,简单来讲,就是通过发动机将空气抽入机舱内,使得飞机即便在万米高空飞行时,飞机内的气压也能维持在比较合理的水平,旅客也不会感到不适

  

  但是,维持气压,就意味着飞机气舱内的气压大于外界气压,飞机在空中飞行时,舱壁不断承受着由内向外的压力,虽然说飞机是个密封空间,但是如此大的气压差,仅靠飞机结构硬抗让他一点都不变还是有点困难的,如果结构不够强,出现破裂,就会造成飞机失压。

  所以,我们在地面上看到的飞机,实际上在空中往往会发生一点变化。其中最为明显的就是飞机横截面会由椭圆变成圆形

  但是,说变就变也不是那么简单的,前面都是像圆筒一样的结构,到机尾部分时,变起来就不是那么方便了,毕竟你不可能让飞机的尾巴甚至APU出气口也来回变胖变瘦,所以这个问题要如何解决?

  

  目前,民航飞机大都凭借一种叫“aft pressure bulkhead”的舱板来解决这个问题,中文也有将其翻译为压力壁面板。他可以被看作一个伞形的结构,随着前面机舱的变化,这把“伞”来回伸缩或张开。

  在飞机擦尾事故中,这个“伞”是一定要检查维修的,如果严重甚至要整个取下更换。日航123航班就是因为该舱板没有正确修复而导致空中发生事故的。

  

  当然,说到飞机空中变形,类似的还有飞机的机翼,不像很多人想的,飞机机翼飞行过程中毫无变化。其实,飞行时,提供升力的机翼自然也受到上下压力差,会更弯一点,就像刚展翅的大鹏。

  而最新的A350XWB和B787在机翼弯曲上又更进一步,让人怀疑其几乎不会断掉。这种变化也主要得益于现代材料技术的进步,应用了符合材料技术的飞机机翼可以在空中发生一定变形,这样飞机在飞行过程中可以持续优化翼型,提高效率。



发表于 2018-2-19 10:08:34 | 显示全部楼层
科普得还不错,虽然和很早就知道了。
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发表于 2018-2-19 10:38:04 | 显示全部楼层
不错,长知识了。
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发表于 2018-2-19 11:09:45 | 显示全部楼层
涨知识               
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发表于 2018-2-21 01:49:07 | 显示全部楼层
最后的动图是在做机翼载荷测试?
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