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赛斯纳庞巴迪

技术控给跪了?影响航空的关键技术大白

私人飞机网 更新时间:2016-08-24 17:57:35 来源:今日头条 字号:

  1903年12月17日,莱特兄弟制造的第一架飞机“飞行者1号” 在美国卡莱纳州试飞成功。 一百多年的发展,航空技术日新月异,未来还会有许多我们意想不到的新技术出现。航空技术未来将如何发展?重复使用的航天器和配件制造是肯定的,但是否有可能出现飞行汽车、喷气式背包或者核动力飞机?只有未来能告诉我们答案……本期内容为"全球百大技术发展趋势全解析“的第一期,精彩内容关注看航空,随时汲取。

  翼梢小翼

  根据空气动力学设计的减阻翼梢小翼已经广泛应用于各航空公司的飞机上。它通过阻碍翼尖上下表面的空气绕流,降低因翼尖涡造成的升力诱导阻力,减少绕流对升力的破坏,提高升阻比,达到增加升力的目的。

  1979年,为应对石油危机,美国宇航局 (NASA) 对波音KC-135上安装的惠特科姆公司 (Whitcom) 设计的翼梢小翼进行了飞行测试。1988年,波音747-400也进行了类似的功能测试。与此同时,空客也开始采用翼尖设备,检测机翼上下表面的空气绕流。空客的翼尖设备首次出现在A310-300和A320上,之后A380上安装的形状更大。

  1981年,麦道公司在DC-10上测试了分叉式翼梢小翼,并于1990年在MD-11上安装了7英尺(约2.1米)高的上表面翼梢小翼。如今,较大的椭圆形或混合型小翼在空客和波音飞机上已经非常常见,787、747-8和777X飞机上也已经出现了全新的斜角机翼设计。(图片来源:Paul Weatherman)

  放宽静稳定技术

  稳定增强系统及随后的电传 (FBW) 飞行控制系统的发展使飞机的固有稳定性减少或放宽,从而提高了飞机的性能。1974年首飞的FBW F-16配置了放宽纵向静稳定增强系统,提高了飞机的敏捷性。空气动力学上不稳定的F-117 也因电传飞行控制系统于1981年实现首飞。麦道公司于1991年推出的MD-11飞机也配置了放宽纵向静稳定增强系统,使水平尾翼减小,减少了燃油消耗。(图片来源:洛克希德马丁公司)

  夜间飞行辅助设备

  经过近70年的使用和改进,夜视镜(NVG)已经广泛应用于军事航空领域,而且也越来越多地应用于更具挑战性的通用航空和公共部门,包括警察和紧急医疗服务部门。手持夜视镜于20世纪50年代出现,后发展为安装在军用飞机上的前视红外(FLIR)系统,之后出现了用于空对地导弹系统攻击机的夜间低空导航暨标定红外线系统(Lantirn)。

  美国陆军直升机飞行员首先在越南的飞行中使用了夜视镜,美国空军几十年后才开始在作战中使用夜视镜。《航空周刊》曾在1996年4月1日刊中报道,配备夜视镜的A-10飞行员“在红旗军演中验证新的近距离空中支援策略后”,开始在波斯尼亚进行夜间操作。

  A-10所属的81战斗机中队是首个在作战中使用夜视镜的现役战斗机中队。美国空军的国民警卫队于20世纪90年代初在一次缉毒行动中首次使用夜视设备。

  《航空周刊》曾在其2013年10月28日刊中报道美国军方一直在寻找数字图像增强器,以在低亮度的情况下记录并传输视频。(图片来源:John Croft/AWST)

  自动着陆系统

  《航空周刊》早在1962年美国联邦航空管理局 (FAA) 评估了道格拉斯DC-7上的英国自动着陆系统后就报道过自动着陆技术。DC-7型四引擎战术运输机使用盲目降落实验装置 (BLEU) 在英格兰贝德福德完成了310次“全自动”着陆。英国开发的自动着陆系统主要是用于轰炸机和民用运输机,包括阿姆斯特朗惠特沃思“大商船”660 (Armstrong Whitworth Argosy 660) 运输机、霍克薛利三叉戟型 (Hawker Siddeley Trident) 运输机和肖特贝尔法斯特 (Short Belfast) 运输机。很快,该系统便被广泛运用于霍克薛利公司及其他领先航空公司的航空业务,包括1963年不列颠飞机公司的One-Eleven (BAC-111) 和1964年法国南方航空公司 (Sud Aviation)的Caravelle都将自动着陆系统作为选择方案。特约撰稿人赫伯特·J·科尔曼 (Herbert J. Coleman) 曾于1966年12月12日在希思罗机场 (Heathrow Airport) 的“盲目着陆”飞行员报告中评估三叉戟型飞机的自动着陆系统。(图片来源:《航空周刊》档案)

  三角翼

  二战期间,德国亚历山大·利佩什博士 (Alexander Lippisch) 对于高速飞行器的三角翼进行了研究;二战后,英国将类似厚度的三角翼应用在亚音速火神式 (Avro Vulcan) 轰炸机和标枪式 (Gloster Javelin) 轰炸机上。此外,在战争期间,美国国家航空咨询委员会(NACA)的空气动力学家罗伯特·T·琼斯 (Robert T. Jones) 研制了低阻力超音速飞行薄三角翼。1948年,康维尔公司 (Convair) 将此种薄三角翼应用于XF-92上,美国空军1953年的F-102截击机和1960年的B-58轰炸机也采用了薄三角翼设计。达索公司 (Dassault) 也在其1956年幻影III (Mirage III) 上采用了该设计。1967年,瑞典萨博公司 (Saab) 率先在其雷式 (Viggen) 战斗机上使用了目前较为流行的近距耦合鸭式三角翼布局。1976年开始服役的Aerospatiale/BAC协和式 (Concorde) 超音速客机设计了狭长的三角翼或尖状机翼,此种机翼已于1964年首次在BAC 221上进行测试。当时俄罗斯的图-144超音速客机也使用双三角翼和可伸缩前置翼面进行了重新设计。

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