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Aerodynamic technologies to improve aircraft performance 航空動力技術提升飛機性能. 指導老師 : 沈毓泰 組員 : 陳書豪    徐淯軒 龔瑞祥 日期 : 2014/05/07. 目錄. 摘要 新式的飛機配置 層流分析 結 論. 摘要. 航空業想技術提升品質要達到的目標 : 減少 5 倍航空事故的發生 飛機噪音減半 3 排放 量削減 80% 4. 航空交通系統 1 年可處理 1600 萬個航班,並與時間表誤差不 超過 15 分鐘 要達到以上目標必須要求的技術 : 新式的飛機配置

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Presentation Transcript
aerodynamic technologies to improve aircraft performance
Aerodynamic technologies to improve aircraft performance航空動力技術提升飛機性能

指導老師:沈毓泰

組員:陳書豪

   徐淯軒

龔瑞祥

日期:2014/05/07

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目錄
  • 摘要
  • 新式的飛機配置
  • 層流分析
  • 結論
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摘要
  • 航空業想技術提升品質要達到的目標:
  • 減少5倍航空事故的發生
  • 飛機噪音減半
  • 3排放量削減80%
  • 4. 航空交通系統1年可處理1600萬個航班,並與時間表誤差不
  • 超過15分鐘
  • 要達到以上目標必須要求的技術:
  • 新式的飛機配置
  • 飛行阻力降低
  • 流量的控制
bwb bli
新式的飛機配置-BWB和BLI

1994年,NASA第一次嘗試,研究BWB和BLI配置,

初步結果顯示。

燃油消耗降低27%

起飛重量降低15%

飛行載重增加12%

總推力增加27%

升降力增加20%

這結果說明了,更加節省能源的消耗。

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新式的飛機配置-前掠翼(FSW)

起降優勢:與相同翼面積的後掠翼飛機相比,前掠翼飛機的升力更

大,載重量增加30%,因而可縮小飛機機翼,降低飛機的迎面阻力

和飛機結構重量;減少飛機配平阻力,加大飛機的亞音速航程;改

善飛機低速操縱性能,縮短起飛著陸滑跑距離。據美國專家計算,

F-16戰鬥機若使用前掠翼結構,可提高轉變角速度14%,提高作戰

半徑34%,並將起飛著陸距離縮短35%。

可控優勢:使用前掠翼結構可以提高飛機低速度飛行時的可控性,

並能在所有飛行狀態下提高空氣動力效能,降低失速速度,保證

飛機不易進入螺旋,從而使飛機的安全可靠性大大提高。

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新式的飛機配置-後掠翼(BSW)

採用後掠翼雖能提高飛行速度,但產生的升力較小,

在起飛和著陸時需要有較長的距離,一般戰鬥機起飛滑

跑要1000米以上,重型轟炸機則要2000米以上,這種大

型機場跑道則長達3~5公里,在戰時跑道被破壞的情況

下就很難起飛。為此,又研製了可變後掠翼,在起飛、

著陸和巡航時,機翼在平直位置;要飛大速度時,機翼

便可後斜。

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機翼上層流分析圖

以三種形狀來做測試,兩個矩形的形狀

具有不同高度(1毫米到5毫米)和一個

三角形的形狀(5毫米高)。

結論是,該矩形1毫米的高度是不能停止

紊流情形,矩形形狀以5毫米的高度是最

有效的一種;同時,五毫米的三角形也會

造成紊流的產生。

telfona pathfinder model etw1
TELFONA PATHFINDER Model的ETW風洞測試結果

ETW風洞測試圖

ETW風洞測試壓力分佈及穩定性分析圖

slide17
結論

空氣動力學的隨著時代發展,許多的設計都有不同的考量

,一開始提到的BWB的配置,雖然可以節省能源,也能維

持很好的性能,但它也是有缺點存在,在這篇期刊中有許

多的層流分析的結果,最後也有提到這些結果都有被運用

在不同需求的飛機上了,因此最終還是要看需要怎麼樣的

需求去設計不同的飛機,設計中都會有所取捨,捨去對影

響最小的部分,留下對需求最有用的部分,就會使設計出

來的飛機越來越好。