霞光超音速民航客机概念设计

霞光超音速民航客机概念设计
霞光超音速民航客机三视图
霞光超音速民航客机效果图
霞光超音速民航客机效果图
霞光超音速民航客机效果图一、气动设计创新
1.弓形机翼的乘波设计，当飞机进行超音速巡航飞行时，通过调节发动机的进气锥，使它的激波锥紧贴着弓形机翼的前缘上，这样机翼下表面的压强就是激波后的压强，飞机机翼上下表面的压力差就大大提高了，升力也大大提高了。

这样，利用激波的能量使飞机得到了附加的升力，而相对减少伴随的附加阻力，从而使飞机的超声速巡航升阻比大幅度提高，使飞机超音速巡航时经济性得以提升。

2.上平下斜的锲形体的机身设计，可以由飞机前进对空气的动压产生升力。

一个上平下斜的锲形体前行时，下斜面对空气的动压的压缩作用时产生升力，锲形体上表面水平的，减小了的阻力，提高了升力。

3.凹进去的，凸出来的机身和尾部的设计，可以利用机身各部位产生的激波在相位上的差异，诱使它们产生干涉激波，这样激波就会互相对消，使传递到地面的声波的强度减小，大大地削弱音爆。

其次，发动机外的方形外壳内部结构由蜂巢式的六边形组成，可以进一步达到消音的效果，达到真正的静音飞行。

4.机翼的翼尖有向下弯曲和展开两种状态设计，在起飞和降落状态时翼尖展开，产生较大的升力，在巡航状态时，机身下的压力不仅仅向下，也有向两侧作用的，所以翼尖向下弯曲。

这样，不仅可以把“流散”的压力包拢起来达到最大的收效，增加有效升力，而且翼尖向下弯曲还有助于方向稳定性。

5.倒V字形的尾面设计，一方面，可以产生一些附加升力，另一方面，超声速飞行时可以与机翼产生一些有利的干扰。

6.发动机的方形外壳设计，用铝蜂巢结构结合智能材料的主动震动来改变振动频率和噪声频度的改变，这样可以大大减少发动机的噪音。

7.主动流动控制机翼设计，在机翼上安装一些超微型涡轮发动机和可以控制打开和关闭并能改变方向的小型喷管，引入一些的二级气流，实现流场主动控制，这样可以实现飞机起飞和降落的短距离滑跑，提高各个方向偏移的机动性，进而减轻飞机的重量，达到减小阻力和增升节油的效果。

巧妙的结合以上的设计理念，又将三机身以立体式分布结合在一起，在符合气动外形和不增加飞机的外形尺寸的情况下增加飞机的客容量和空间，使乘客在乘坐时更加舒适。

另外，飞机的外形与现有的大型民航客机很接近，这样，现有的机场即可投入使用。

二、动力系统创新
采用以液氢为燃料，将涡扇发动机和冲压发动机结合的智能发动机，前面涡扇发动机燃气发生器中通液氢，燃气发生器推动涡轮，带动风扇，风扇吸入空气。

后面是冲压发动机。

当马赫数达到3以上，风扇叶片顺桨，不转动，靠滞止冲压吸入空气。

另外，发动机利用磁浮轴承，由于没有磨损，无需润滑和冷却，可以减轻发动机重量和使用寿命，在高速的转速下工作又可以减少震动。

同时，发动机利用通用核心机又大大降低生产和维修成本，达到真正意义上的环保和高效。

三、热防护系统创新
采用主动热防护系统，即在飞机的蒙皮下安装冷却面板，配合热交换器循环系统和对流冷却热防护系统。

由液氮冷却剂(选用液氮是考虑到它的热稳定性比较好)通过冷却板和热交换器，再由将热量传递给液氢燃料，这样可以实现以液氢燃料为中心的“防热-推进”一体化。

四、安全方面创新
大部分失事的飞机在失事前都有一段时间能与地面取得联系，这说明在失事前都有一段反应时间，由于飞机由三个机舱组成，当飞机的一个机身出现事故时，可以将乘客疏散到另外两个机舱，只有三个机身与机翼的连接处均使用激光切割迅速切开，同时，三个机身分别展开自身备用前后两对的滑翔机翼，这样可以避免重大空难的发生。

五、航空“插件”的构想
航空“插件”的构想就是，飞机的部件及零件可以通用，当一架飞机退役以后，可以将这些插件从退役的飞机上拆下，安装到新的飞机上，这样可以大大节省飞机的制造费用，如飞机的安全防护部件，发动机的主要部件等等。

尤其是，客机的安全防护部件，可以设计个人防护系统，当飞机发生事故，防护系统可以启动防护装置将个人保护起来，每个座位都要安装的费用会很高，如果把它做成航空“插件”就能大大降低费用，就能实现客机的安全个人防护系统。

六、飞机的基本数据：
机长：70米
翼展(展开)：68米
翼展(下弯)：66米
机高：13米
座位数：700位
航程：25000千米
巡航速度：M4
巡航高度：20千米
“霞光”超音速民航客机达到了真正意义上的环保，静音，高效，舒适，快捷，在未来的民航客机方面潜力无限，也将会成为未来蓝天中一道耀眼的霞光。