波音777飞机的机翼结构分析
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波音777飞机的机翼结构分析
机翼设计
波音777飞机的机翼是在改进757和767设计的基础上,将777增加了机翼的长度及厚度。这种先进的机翼提高了飞机的巡航速度,增加了飞机的爬升能力和飞行高度,并且能在许多高海拔和炎热地区满载乘客和货物起降。
加仑(117335升),777-200LR环球飞机的载油量为53440加仑(202287升)。
在航空公司的协助下,波音把777的翼展加大到了199英尺11英寸(60.9
米),优化了机翼的性能。
777-200LR和777-300ER的机翼加装了6.5英尺长的斜削式翼尖,提高了机翼的整体气动性能。斜削式翼尖有助于缩短起飞滑行距离、提高爬升性能并降低油耗。
材料
777的几款机型采用了重量轻、成本低的新型结构材料。例如,在机翼上部蒙皮和桁条采用经过改进的7055铝合金,这种材料比其它合金具有更大的抗压强度,能减轻重量,抗腐蚀性和疲劳强度也有所提高。
在 777飞机上,重量更轻的先进复合材料开发和生产取得了明显进展。在垂直和水平尾翼上采用了碳纤维增强型树脂材料。客舱的地板横梁也是由这些先进复合材料制成的。
复合材料还被用于整流罩等辅助结构上。复合材料(包括树脂和粘结剂)占777飞机结构重量的9%,而在其它波音喷气机上约为3%。
波音公司的方案是采用71.30米的加长型机翼,新机翼的翼展将比波音747-8飞机的宽3.05米。另一项新工艺是将原来的金属机翼改为碳纤维增强复合材料机翼。较大的翼展将提高波音777-8X/-9X的升力,复合材料机翼在增加强度的同时也降低了新机型的空重。波音公司初步估计,在航程小于14800千米/时,波音777-9X飞机的最大起飞重量至少能达到753000磅(约342吨)。这将有效地稳固该系列飞机的市场竞争力,并在上述航程区间内保持对现有机型的载运能力的领先优势。
波音777X项目将采用新型碳纤维复合材料制造的机翼,这也包含3中方案:翼展71.1米加后掠式小翼(raked wingtip)、65米翼展加融合式翼梢小翼(blended winglets)、68.6米翼展架融合式翼梢小翼。
碳纤维复合材料机翼可以使机翼面积较波音777-300ER及-200LR增加约10%,从而降低进近时的速度并减少噪音。
如果采用71.1米的翼展,那么波音777对应的机场飞行区等级将由E提高到F,也就是波音747-8及空中客车A380的使用等级。
777飞机的机翼是迄今为止亚音速民用飞机中气动效率最高的。在改进757
和767设计的基础上,777增加了机翼的长度及厚度。同其它竞争机型相比,这种先进的机翼提高了飞机的巡航速度,增加了飞机的爬升能力和飞行高度,并且能在许多高海拔和炎热地区满载乘客和货物起降。
777的机翼采用悬臂式下单翼(悬臂式下单翼:意思是处于机身下方的单机翼.悬臂式下翼主要是指飞机的机翼是处于飞机的上方还是下方,上方叫做悬臂式上翼.单翼只得是飞机机翼的数量,一战时期的飞机主要采用双翼.J10,EF200,阵风就是采用悬臂式下单翼设计.),1/4弦线后掠角31°36′,机翼厚度大,内部容积大,翼展加长旨在提高飞机的起飞、商载/航程性能,机翼面积大的目的是提高巡航高度和降低进场速度。襟副翼蒙皮及扰流片由复合材料制成。波音777可选购折迭式的翼梢设计,以缩小翼展,但此功能并没有任何航空公司采用。777-200LR(远程型)和777-300ER(延程型)的机翼加装了6.5英尺长的斜削式翼梢小翼,提高了机翼的整体气动性能。斜削式翼梢小翼有助于缩短起飞滑行距离,提高了爬升性能并降低了油耗。
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顾一叶 094810381