民航概論結(jié)課作業(yè)

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1、基礎(chǔ)題：天鵝掠影藍(lán)湛的天空中巨大的雷聲滾響，一道潔白的身影劃過。任誰見到協(xié)和仰首起飛的樣子，恐怕都會覺得那是自己此生見過最美麗高貴的天鵝。二戰(zhàn)后期，活塞式發(fā)動機(jī)功率大幅度增加，噴氣發(fā)動機(jī)技術(shù)也嶄露頭角，人們開始沖擊音速。但飛機(jī)速度接近音速時(shí)，阻力急劇增加，形成所謂的“音障”。然而，突破音障后，阻力反而下降。研究表明超音速客機(jī)只有具有在相當(dāng)?shù)妮d客量時(shí)在遠(yuǎn)程航線上運(yùn)營才比較經(jīng)濟(jì)，航程以歐洲西海岸到美國東海岸為基準(zhǔn)航線時(shí)，速度以M2.2為宜。保證速度又不會造成技術(shù)上的難題。開發(fā)者對超音速客機(jī)的氣動布局進(jìn)行了概念性的研究，建議采用細(xì)長機(jī)身和無尾大后掠三角翼，以最大限度地提高超音速升阻比。大后掠角

2、可以延遲激波的產(chǎn)生，三角翼有利于實(shí)現(xiàn)跨音速面積率，細(xì)長機(jī)身減小迎風(fēng)阻力。英國專門設(shè)計(jì)和試飛了很多研究機(jī)，研究超音速飛行的各方面問題。60年代初，英國布里斯托爾飛機(jī)公司和法國南方飛機(jī)公司分別提出超音速客機(jī)的方案，但兩者都高度依賴政府的贊助，單干的成本太大，于是，為分擔(dān)開支和風(fēng)險(xiǎn)，“協(xié)和式計(jì)劃”應(yīng)運(yùn)而生。1969年3月2日，英法合作的協(xié)和式飛機(jī)進(jìn)行了首飛。協(xié)和式上集中了60年代歐洲航空技術(shù)的最高水平。在飛控上，協(xié)和式首次在民航飛機(jī)上采用了模擬電傳飛控，比傳統(tǒng)的機(jī)械飛控的響應(yīng)速度大有提高。全工況自動駕駛儀和自動油門可以從起飛拉起后一直控制到降落，全程自動控制飛行。協(xié)和式還采用模擬電傳發(fā)動機(jī)控制

3、，這是現(xiàn)代全權(quán)數(shù)字發(fā)動機(jī)控制的前身。在配平方面，協(xié)和式采用了S前緣的大三角翼，在產(chǎn)生升力較少的翼根處采用很大的后掠角，以降低阻力；在主要產(chǎn)生升力的機(jī)翼外段采用較小的后掠角和較小的機(jī)翼弦長，相對約束了升力中心的后移。圓渾的翼尖則逐漸減小升力，減少翼尖失速的問題，維持有效翼展。但S前緣三角翼不能完全消除配平問題，剩下的就通過將燃油在機(jī)內(nèi)前后油箱之間轉(zhuǎn)移，自動控制重心來達(dá)到配平，這樣可以減少使用控制面，降低配平阻力。翼下的四臺羅爾斯羅伊斯“奧林普斯”是當(dāng)年推力最大的噴氣發(fā)動機(jī)。為了進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)動機(jī)的工況，進(jìn)氣口采用大型斜板調(diào)節(jié)激波的位置，并對進(jìn)氣預(yù)壓縮，使發(fā)動機(jī)從亞音速到超音速都能處在最優(yōu)的進(jìn)

4、氣狀態(tài)。在解決發(fā)動機(jī)熄火問題方面，一旦發(fā)動機(jī)熄火，進(jìn)氣口的斜板下垂，基本封閉進(jìn)氣口，將氣流導(dǎo)向發(fā)動機(jī)下，使流場恢復(fù)流線型，另外氣流對斜板的沖壓也產(chǎn)生一點(diǎn)升力，即便將一側(cè)的兩臺發(fā)動機(jī)全部關(guān)掉，也不至于引起飛控穩(wěn)定性問題。協(xié)和式的速度為M2.02，這是由鋁合金結(jié)構(gòu)的耐溫極限所決定的，速度更高的話，氣動加熱更加嚴(yán)重，需要用沉重的不銹鋼或者天價(jià)的鈦合金了。此外，所有協(xié)和式都是潔白的涂裝，以保護(hù)鋁蒙皮。超音速飛行的氣動受力也是非同小可，相對軟弱的機(jī)翼外段后緣的控制面在超音速飛行時(shí)鎖定在水平位置，只用較強(qiáng)壯的安裝在機(jī)翼內(nèi)段后緣的控制面。為了在起飛失敗后迅速減速，協(xié)和式的剎車采用了全新概念的防抱死剎車

5、，這是現(xiàn)代汽車上防抱死剎車的前身。為了耐高溫，協(xié)和式的剎車采用碳材料。不光剎車，起落架也需要格外強(qiáng)壯。這是因?yàn)閰f(xié)和式的無尾三角翼布局不僅使起飛速度較高，起飛時(shí)也需要較大的迎角才能產(chǎn)生足夠的升力，這樣起落架在最后離地的時(shí)候角度較大，需要額外加強(qiáng)，而且長度也因此增加。較長的起落架不僅重量增加，還更為復(fù)雜，需要先縮起一部分，再向中間偏轉(zhuǎn)。因?yàn)槠痫w、著陸時(shí)較大的迎角使飛行員的視界受到嚴(yán)重的影響，所以協(xié)和式采用可以下垂的機(jī)頭錐，在地面、起飛、著陸時(shí)下垂，改善飛行員的視界；進(jìn)入平飛狀態(tài)后升起到水平狀態(tài)，減小阻力。不過著陸時(shí)尤其需要優(yōu)良的前下方視界，但下垂過多，落地后可能造成機(jī)頭錐觸地，所以主起落架接

6、地時(shí)，機(jī)頭錐下垂角度自動減小，保證機(jī)頭錐不至于在前起落架落地時(shí)發(fā)生觸地問題。此外，協(xié)和式還具備特殊的宇宙射線探測儀及輔助壓力系統(tǒng)，用以維護(hù)旅客的安全與健康。由于機(jī)艙窄小，載客量少，協(xié)和式的機(jī)艙內(nèi)座位不分等級，都是按照頭等艙處理，每排四座。不過協(xié)和式上的座位相當(dāng)窄，更談不上轉(zhuǎn)椅、躺椅等現(xiàn)代頭等艙里常見的功能。走廊的高度勉強(qiáng)達(dá)到6英尺（約1米82樣子），頭頂?shù)碾S身行李箱更小，裝不了什么東西。好在速度快，倫敦到紐約只有3.5小時(shí)，而且乘坐它是身份的象征，大餐水平也高，一點(diǎn)不舒適也可以接受。當(dāng)年的協(xié)和式，絕對可謂是婦孺皆知、公眾仰慕。協(xié)和式和“伊麗莎白女王二世”號豪華郵輪或者英國的“紅箭”飛行表

7、演隊(duì)同臺演出成為英航公關(guān)的保留節(jié)目。很多長途旅行的人一上飛機(jī)就睡覺，但坐協(xié)和式?jīng)]有睡覺的。旅客艙內(nèi)速度表指向2馬赫的時(shí)刻，總是伴隨著歡呼和閃光燈。協(xié)和式每分鐘30多公里的速度相當(dāng)于步槍子彈出膛的速度，誰還甘心睡覺呢？巴黎到紐約的越洋飛行只要三四個(gè)小時(shí)，乘客無需像在軍用飛機(jī)上那樣穿上壓力服、戴上飛行盔，而是可以舒適地品嘗香檳酒和龍蝦大餐。然而，協(xié)和式在技術(shù)上輝煌的成就不能掩飾其在經(jīng)濟(jì)上同樣奪目的慘敗。英國政府迫不得已的出爾反爾給日后的