浙江一法拉利撞上飞机致机翼受损发生什么事了?浙江一法拉利撞上飞机致机翼受损时间过程详解

2020-11-16 13:09:41  来源:互联网  编辑:小热热  阅读人数:679

NASA开发积木式飞机机翼结构

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基本构件是由热塑性塑料注塑成型的2英寸体积元。

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4米翼展飞翼模型在NASA 兰利研究中心的14X22英尺风洞中进行试验。

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Madcat V0小尺寸无人机台架试验(a)、风洞试验(b)。

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半展长机翼包含2088个体积元,手动用螺栓连接组装成超轻积木式结构。

中国航空报讯:当纸上的化学物质被屏幕上的数字像素取代时,人类实现了从画像到摄影的变革。如今,美国航空航天局(NASA)的科学家和工程师通过研究证明了飞机结构也可以通过小型单元的“积木式”组装实现定制化设计。近日,NASA正在开展的“任务自适应数字化复合材料航空结构技术”(MADCAT)项目披露了最新研究进展,通过4米翼展的飞翼模型风洞试验结果初步验证了这种结构的潜力。

MADCAT项目背景——3年时间从小尺寸原理验证到大尺寸制造和风洞试验

MADCAT是在NASA的收敛航空解决方案(CAS)计划下推出的首批项目之一。在CAS计划支持下,2016年NASA联合麻省理工学院研制出“积木式”柔性机翼的小尺寸验证机Madcat V0,其翼展1.32米,展弦比3.81,通过数值仿真、风洞试验和飞行试验,完成原理验证。为了确定这种超轻复合材料积木式结构的设计和制造是否可以从试验台扩大到全尺寸飞机,NASA艾姆斯研究中心与兰利研究中心、麻省理工学院、加州大学伯克利分校以及圣克鲁斯进行合作,完成了该飞翼模型的设计和制造,目的是验证积木式结构可以在非常低的质量密度下还具有足够的强度和刚度,以及可编程组件具有调整结构气动弹性响应的能力。

采用热塑性材料3D打印制造的“体积元”是积木式飞机结构的基础

积木式飞机结构内部不再是传统的离散式的梁肋骨架,而是大量的骨骼状体积元,体积元用螺栓连接在一起,形成一个类似于细胞的积木式结构,该结构不仅可以承受飞行中的气动载荷,还可以在气动载荷下按照特殊的设计产生变形,包括机翼弯度和扭转角的变化。

积木式结构主要由桁架结构、柔性蒙皮、驱动系统三部分组成。桁架结构由八面体体积元通过微型螺栓连接而成,体积元是由高刚度碳纤维复合材料注塑成形的骨骼状多面体;柔性蒙皮为聚酰亚胺薄膜,通过螺栓与桁架结构连接;驱动系统主要包括伺服电机和转向管。转向管在伺服电机的驱动下带动桁架结构连续变形,蒙皮用于维持光滑的气动表面。

体积元材料包括两种不同的聚醚酰亚胺热塑性材料:一是具有20%短切玻璃纤维增强材料的Ultem 2200,二是未增强的Ultem 1000。所有的体积元都具有相同的几何形状,但使用不同的材料,通过注塑成型来生产,这种工艺流程具有尺寸公差小、机械性能变化不大等优点。

目前,尚没有在大规模生产的情况下证明积木式飞机结构的成本优势,但通过此次飞翼模型的制作,展现了其对于提高制造速度的巨大优势。

试验过程和初步结论——积木式结构可按飞机要求实现定制化设计

为了完成此次试验,MADCAT项目制造了三个半翼展机翼:其中两个使用相同的材料,仅使用Ultem 2200增强体积元,每个机翼包含2088个体积元;另一个采用不用的材料,包含1741个增强体积元和347个未增强体积元。此外,每个机翼还包含大约2500个接口部件和300个蒙皮壁板。

具有相同材料体积元结构的机翼被用作具有异质结构(由不同材料体积元拼接而成的结构)模型的基线模型(即试验对比项)。初步试验结果显示,异质结构可以被程序化,即具有可编程性,能够智能地产生机翼扭转和增加机翼弯度来提高升力并降低阻力。具体做法是:通过沿展向安装Ultem 1000体积元来实现扭转,通过在内翼段下部沿弦向安装Ultem 1000来降低刚度,从而增加机翼弯度。

积木式结构的未来应用方向——变体飞机和空间结构

由于积木式结构柔性机翼通过在飞行过程中连续光滑变形,能有效提升飞机操纵性和经济性,是未来变体飞机的重要技术方案选择。NASA称这种模块化的机翼结构概念,可用于未来新型轰炸机和高空长航时无人机,或将成为未来飞机提高机动性、降低成本的重要途径之一。

随着MADCAT项目的完成,该团队已经启动了另一个项目,新项目旨在开发一种机器人,用于组装和重构积木式空间结构。NASA还认为,这种模块化、超轻的积木式结构可以用于月球、火星甚至是系外行星探测器,因为借助组装机器人,积木式结构可以在太空中完成自动组装,从而大幅降低发射成本。

为什么飞机飞到高空后机翼会变更形态?

变形的部分是襟翼,增加机翼面积和机翼升力系数(同时阻力系数也会升高)。让可以亚音速飞行的飞机也拥有低速飞行的能力。

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升力和速度,空气密度,机翼面积,升力系数(仅与机翼气动外形有关)呈正相关。

飞机的机翼气动外形是针对巡航飞行极致优化的。既然喷气式客机都亚音速了,能以 1000 公里每小时贴着音速飞,怎么能以 260 公里每小时的速度降落呢?

所以机翼就有了襟翼结构,这个东西打开,增加了机翼面积还通过改变机翼气动外形而提高了升力系数,再加以提高飞行攻角进一步提高升力系数。最终实现了以低速飞行依旧不会拍到地上。

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襟翼有装在机翼前面的(slat)和装在机翼后面的(flap),而装在机翼后面的就是题主拍到的。

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前缘襟翼也有不同种类,但是它们的动作都相对简单。

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而题主问的后缘襟翼就复杂一些了。

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有的后缘襟翼就简单粗暴地直接向下打。超音速飞机因为机翼为超薄的超音速翼型没有空间摆放复杂的襟翼结构,普遍采用这种简单的方式。

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老飞机的襟翼结构也相对简单,效率低,性能也低。受限于那个时代的设计制造能力。

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而现代客机的襟翼结构可是复杂太多了,同时也高效了很多。

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这是波音 737 的驾驶舱,把手上面写了 FLAP 字样的就是襟翼控制杆。

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襟翼的开闭会极大影响机翼升力,假如襟翼左右开闭不对称,这飞机妥妥的失控滚转,神仙也救不回来,所以左右襟翼的驱动轴在机翼中间交汇,一起被操作。

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砰!面包车逆行撞上法拉利,网友:这事故贵了……

现代快报讯(通讯员张正龙记者曹德伟)10月15日上午,镇江句容北大街路段发生一起交通事故,一辆法拉利与一辆面包车发生碰撞。从现场图片来看,法拉利左前轮“扭曲”,面包车车身处则有明显刮擦痕迹。网友们纷纷心疼不已,感慨这一事故“豪车”维修费用将高达数十万。现代快报记者从句容交警处了解到,该起事故面包车驾驶员逆向行驶承担全部,法拉利车损预计30万元。

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从网友发布的现场图片中,记者注意到,红色法拉利和银色面包车应是相向而行,红色法拉利左前轮疑似悬挂被撞断,车轮扭曲,被撞后,法拉利停在了机非分隔线上;而面包车的左侧后车门处凹陷,有明显刮擦痕迹,车越过了道路中间的黄色虚线,停在了对面车道上。

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句容交警大队处警民警告诉记者,事故发生在上午10点40分左右,“当时面包车前方一辆小轿车正在调头准备离开,面包车驾驶员朱某没有停下来等待,而是开到了对面车道试图超车,避让不及撞上了迎面而来的法拉利。”民警告诉记者,因逆向行驶朱某承担事故的全部。

对于豪车被撞,网友的第一反应便是“又一起昂贵的交通事故”,面包车有没有保险?是否足够赔付?记者从民警处了解到,事故发生后,双方都积极配合事故处理,面包车购买了150万保额的商业险,而法拉利登记在某租车公司名下,并非新车,购车价120万元左右,从车损情况来看,预计维修费用30万元。