首先说一下这架飞机的总体设计的思路,这是一架轻型商务客机,
(他并不是目前同档次类型中最快的飞机,这是错误的,你可以参考Cessna 和 Dassault生产的公务机, 一定有比他更快的。)
扯远了对不起哈~
比起同类的市场产品,我指的类似载客量和航速的机型,这架飞机的尺寸是偏小的。他的结构重量也相对较轻,这就要求飞机的增升减阻效能要非常好。这个省油的愿望与商务客机的快捷舒适共同作用下,我们就看到了双发喷气小航程客机的诞生,喷气式发动机是更快,但是也更加费油,于是只好牺牲航程了,你再想想这架飞机的用途是短途商旅,也许你就觉得航程短一点儿也没什么不好的了。说这架飞机的尺寸,航程和载重,我是想告诉你,他的设计意图在于省油绿色,这个将直接影响总体设计师的布局思路。
接下来我们说他为什么采用这种布局,他的布局方式是下单翼,十字型尾翼,发动机尾置,翼撑。
下单翼的好处主要有以下几点:
1.飞机起降的过程中,可以更好的利用地面效应,增大飞机的升力和俯仰操纵性能。上单翼机翼离地面太远了,地面效应显著程度是不能和下单翼相比的。
2.下单翼的飞机横向静稳定度低,由于近年的电传飞控越来越先进,我们可以适当放宽飞机的静稳定性,进而减小飞机的配平用舵量,使飞机的滚转机动性能变好,飞机的舵效也变好了。
3.这种飞机的起落架可以放进机翼和机身融合的整流包内部,可以更加合理的利用机身空间。减轻结构重量,进而降低油耗。
解释完下单翼的好处,你可想而知,为了给下单翼让路,发动机只好尾置了,他的这个尾置翼撑的设计确实罕见,因为很多类似布局的飞机都是尾吊的。不过我们注意到这架飞机的尾部空间很小,如果吊装发动机需要增加很多结构重量用以加强结构强度,也许经过计算这种方案破坏了飞机的配重或者增加了许多的成本,于是没有被设计人员采纳。
然后说一下为什么要在机翼的上部后方,我看了有一些人的回答,我补充说明一下,这种做法并不能很明显的增升,有的人说的实现什么背部层流,抽吸作用,那都是凭空臆想的。恰恰相反,我们观察这两台发动机被放在很高离机翼背部很远的位置,放在这个地方就是为了躲避从机翼背部跑出来的低能量的附面层气流和分离区紊流干扰发动机正常进气,避免损失推力甚至导致停车。我们说,这种斜后方放置的原因在于,发动机的推力与发动机自己的结构重力的合力刚好和斜向支撑是在基本同一作用线上的,这样一来,发动机给机身的附加载荷中,力的成分会多于扭矩,更加有利于机翼的强度。不过这种设计也有不好,我们知道机翼的背面后方的附面层堆积很厚,气体能量本来就很低,这时如果插入一段支撑发动机的物体,对于机翼的升力是有损失的,所以我们看到这个支撑结构很细很扁,而且尽量靠近机身,楼主凭自己的CFD经验,设计者这么做应该是为了最大的降低支撑结构对背部气流的影响。
最后说一说这种十字尾,这种十字尾的纵向配平效率很好,因为力臂大,也躲开了机翼诱导的下洗流,这样可以不用太多的用舵量就能很好的操纵飞机俯仰,因而平尾的面积就可以减小,达到减重省油的目的。这么做也可以很大程度节省机身的尾部空间,所以我们看到的商务支线机很多都是这么干的。

— 完 —

本文作者:刘泽宇

【知乎日报】
你都看到这啦,快来点我嘛 Σ(▼□▼メ)

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