麻省理工学院和剑桥设计沉默,环保飞机

麻省理工学院剑桥大学11月6日星期一,在伦敦皇家航空学会举行的新闻发布会上,研究人员公布了一种无声、环保的客机的概念设计。

“公众对噪音的担忧是限制飞机业务扩张的主要因素。麻省理工学院航空航天H.N. Slater教授Edward M. Greitzer说:“‘静音飞机’可以帮助解决这一问题,从而有助于满足航空运输日益增长的乘客需求。”

Greitzer和Ann P.剑桥大学的Dowling of Cambridge University是领先的主要调查人员沉默的飞机倡议。来自麻省理工学院(MIT)和剑桥大学(Cambridge)的40名研究人员,以及来自30多家公司的许多其他研究人员,于三年前发起了这项合作,“目的是开发一种概念设计,让飞机在城市环境的机场外围几乎察觉不到噪音。”

虽然最初设想在飞机噪音下取得巨大减少,但球队的最终设计也有可能更加省油。根据Greitzer的说法,在典型的飞行中,设计用于携带215乘客的拟议平面,以实现每加仑124英里,比目前飞机的124英里。(对于脚踏实地的比较,丰田普锐斯混合动力汽车携带两名乘客达到每加仑120乘客英里。)

该项目的目标是到2030年开发出飞机。

概念设计既涉及发动机,也涉及飞机的结构或机身。飞机着陆时的噪音有一半来自机身。

设计的其他主要特点包括:

  • 将身体和翅膀整合成“单一”飞行翼的整体形状。因此,机身和机翼都提供升力,允许较慢的进场和起飞,这将减少噪音。这种形状还能提高燃料效率。
  • 消除翼片或每个翼的铰接后部。当飞机起飞和着陆时,这些是机身噪声的主要来源。
  • 在飞机上嵌入飞机上的发动机在飞机顶部而不是每个翼下方。这屏幕从地面屏蔽了大部分噪音。
  • 可变尺寸的喷气喷嘴,在起飞和降落时允许较慢的喷气推进,但在更高的速度下高效巡航。

2030年将设计变成飞机需要什么?

“一个主要的技术挑战是推进系统与飞机的整合,”Greitzer说。“这种推进系统将发动机嵌入机身,与传统民用飞机的不同之处在于,传统民用飞机的发动机位于机翼下方的机舱内。这给设计师带来了一系列不同的问题。”

Zoltan S. Spakovszky,C.S.S.Mit的航空航天部门副教授,也引用了推进系统作为关键挑战的整合。Spakovszky和James I. Hileman是该部门的研究工程师,是该项目的总工程师或日常经理。

他解释说,在今天的飞机上,引擎悬挂在机翼下,空气可以畅通无阻地进入引擎。然而,在新的设计中,进入飞机顶部进气口的空气将有不同的行为。这是因为靠近飞机机身的空气颗粒会产生摩擦。欧洲杯猜球平台Spakovszky说,结果是,“粒子欧洲杯猜球平台在靠近飞机表面的地方以低于自由(空气)流的速度流动。”新发动机必须设计成能在这种极不均匀的气流中工作。

斯帕科夫斯基说,第二项重要的技术挑战涉及飞行器的非常规机身。“压力容器的结构完整性需要确保这种单翼形状,这是一个主要的挑战。”

格雷泽强调,麻省理工学院,剑桥大学和其工业伙伴之间的合作是最终结果的关键。

“协作和团队合作出现在项目的各个方面。在很大程度上,“沉默飞机倡议”是一项整体大于各部分之和的事业。

Spakovszky将整体团队努力提到是项目的最佳部分。“技术的预期被认为是理所当然的,但在大西洋井中工作并不是给予的,”他说。“这是一个非常简洁的经历。”

无声飞机计划由剑桥-麻省理工学院资助,该学院支持两所大学之间的广泛研究和教育合作。创建概念设计的知识集成社区(或KIC)包括来自这两个机构的学术工作人员和学生,以及来自波音和劳斯莱斯等广泛工业合作伙伴的参与者。

http://web.mit.edu.

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