为什么新型A320飞机的鲨鳍小翼能节省那么多的燃油?什么原理呢?不就是把机翼小小折一下为什么以前没这么做?

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10个答案
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空中客车Airbus空中客车官方帐号

2015-04-03 18:21

飞机飞行时,机翼下表面压强高,上表面压强低,因此下表面气流就会在翼尖处流向上表面,这样在翼尖处就不断形成旋涡,从而产生“诱导阻力”,阻碍飞机前行。鲨鳍小翼可以部分阻断机翼翼尖处的上绕气流,使旋涡减弱,从而减小阻力,进而达到节油的效果。

原理如下图所示:

除了节省燃油以外,鲨鳍小翼还能够为A320系列飞机增加100海里(185公里)左右航程,或者在同等航程情况下增加业载450公斤。而且,装配鲨鳍小翼的A320系列飞机拥有更好的起飞性能,越障和爬升能力得到大幅提高。例如装配鲨鳍小翼的A321飞机可以在起飞后直接爬升到比未装鲨鳍小翼的A321更高的初始巡航高度。另外,由于阻力减小,飞机发动机在飞行时的平均推力随之减小,发动机养护成本也随之降低。

空中客车公司是最早在民用喷气飞机上使用翼梢(也称翼尖)装置的先驱,从其最早的产品A300飞机开始,空客就开始使用翼梢装置,至今已有数十年的历史。A300和A310两款机型均装配有被称为“镖形”小翼的翼梢装置。随后,空客把在A300 、A310机型上所积累的经验应用在了A320系列飞机上。翼梢装置也陆续被安装到后来的A330、A340和A380机型上(形状和大小不尽相同),空中客车新一代远程宽体飞机A350XWB飞机也装有翼梢装置。

但由于安装鲨鳍小翼本身也存在着增加客户成本的问题,因此,该项新技术要掌握合适的时机推向市场,才能达到为客户最大化地降低运营成本的目的。在燃油价格尚未上涨到一定程度的时候,A320系列飞机传统的镖形小翼已经起到了很好的节油作用。而在燃油价格不断飙升,已经占到航空公司运营成本很大比例的时候,适时推出鲨鳍小翼,虽然会为航空公司增加一些前期投资,但在很短的时间内就能收回成本,而之后航空公司就能够借助鲨鳍小翼持续地减少燃油成本支出。因此,空客于2009年年底推出鲨鳍小翼是充分考虑客户利益最大化的结果。

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ljwaero航空工程硕士,文史爱好者

2013-08-16 14:33

从能量的角度说,可以削弱翼尖涡,减少其损耗的能量。
从力的角度说,可以减小诱导阻力,增加飞机升阻比,从而提升燃油效率。
这项技术一般认为是NASA兰利研究中心的惠特科姆(Richard T. Whitcomb)70年代的发明,用了这项技术的飞机很多,鲨鳍只是它比较新的一个应用。
很多时候不用是因为带来的好处比不上导致的问题,或好处没大到非用不可的程度。

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具体的答案楼上的几位都已经贴上去了,但是配备鲨鳍小翼的飞机主要还是人们对飞机大型化的需求,在现代的生活中越大的飞机,对于缓解空中交通压力是有很大的好处了,但是飞机吨位大了机翼也越来也大,所以在机场面积有限的情况下,一种更高爬升性能的机翼尤为重要,所以人们就在飞机上加上了鲨鳍小翼。虽然这个是解决的问题,但是接踵而来的问题也很多,在飞机维修的时候鲨鳍小翼都是一个重点,飞机的机翼尾部在飞行的时候是出于一种震动的状态(频率按飞行的空中情况而定),所以机械疲劳是必须的,所以在翼为加上一个折角然后延伸出一个翅膀,这样是增加很多安全隐患的。所以A320的维修单里面鲨鳍小翼是一个常规检查维修的项目。

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2015-04-04 21:30

= =也就只能省几个百分点的燃油而已....


飞机维持正常飞行时所需的升力是靠机翼上下表面的压力差产生的,由于上下表面压差的存在,翼尖附近机翼下表面空气会绕流到上表面,形成翼尖涡流, 致使翼尖附近区域机翼上下表面的压差降低,从而导致这一区域产生的升力降低。为了削弱这种绕流现象对升力的影响,很多飞机的翼尖都安装了翼尖小翼(又称为 “翼尖整流片”),用以阻碍上下表面的空气绕流,降低因翼尖涡流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。对于有动力 航空器来说还可降低油耗。不过增加翼尖小翼,翼端结构为了组装翼尖小翼会比较复杂,也会增加一些额外的重量,若是装了翼尖小翼都只飞两小时内短程航线,油 耗反而会增加,飞长程航线才能得到降低油耗的效益。



http://www.guokr.com/question/543497/

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Arctic_Penguin_System Logistics Enginee...

2013-11-21 14:12
支持者: Hggy 已注销用户


以前上工程原理课上教授说这是仿生学的成果,记得好像是模仿鹰翼的.可以在同等长度的翼展下提升13~17%?的效能..

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支持者: xburke

现在还有在飞的 运5,上翼外侧,都加了“帆片”,就是鹰翅外侧的长羽毛。

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FelixHJ建筑结构工程师 自然科学爱好者

2015-04-07 09:43

我折的纸飞机也会这么弄一下~好飞多了︿( ̄︶ ̄)︿

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机翼靠上下表面的压力差来产生升力,在翼尖部分下表面空气会绕到上表面,形成翼尖涡,使升力降低,减少了效率,加了翼间小梢,就是用来阻碍气流的“绕道”,提高机翼效率。大幅降低是不可能的,因为小翼会增加阻力和重量,减低燃油消耗通常在个位数吧,我记得3%左右吧。以前不那么做是因为石油便宜。现在航空公司连蚊子腿上的肉都不放过了

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laomao0000爱DIY的数学怪蜀黍

2015-04-07 08:19

阻断翼尖涡,增加升力系数,楼上已经捉过很多了

但是,如果把翼梢小翼做成水平的,效果是不是一样呢?(此处存疑,我只是猜测)

记得好像是因为不增加翼展而只能向上翘起,不然航空公司会多付钱给机场的

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据说是为了减小诱导阻力,能提供更高的载量和减少油耗。

但翻手册看,未见加装鲨鳍小翼的320有更大的起飞落地重量。个人估计现在320的最大起飞着陆重量大多受到起落架强度的影响,鲨鳍小翼主要是为了省油。

不过很奇怪的是,我记得大学的飞行原理课上讲,诱导阻力在低速时效果较为明显,想不通320这种飞机为什么要用。。。

另外,根据个人操纵感受和公司里其他人的反馈,鲨鳍小翼的320稳定性要差一些,随便一点气流飞机姿态上都有反应,但是操纵性能好很多,飞机反应较为灵敏。

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