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B737NGp客机翼改装节能(油)的实践

2014-03-30上海东方航空公司林文乾童梅杰

上海节能 2014年6期
关键词:小翼节油升力

上海东方航空公司 林文乾 童梅杰

B737NGp客机翼改装节能(油)的实践

上海东方航空公司 林文乾 童梅杰

概述了B737NG系列客机加装翼梢小翼的具体情况及节能技术简析,最后给出了不同机型的节能(油)效果。

B737NG;翼梢小翼改造;节油

根据民航总局节能减排中长期规划,航空公司要向以节能增效为目标的精细化管理模式转变,多年来,东航积极开展与各项节能减排项目技术运用。其中机翼改装亦是节能的一项技术措施。

1翼稍小翼改装基本情况

翼梢小翼主要由碳纤维复合材料和铝合金制造而成,它是一种加装在机翼顶端的向上翘起的装置,作为机翼的一个延伸部分,在飞行中,翼梢小翼能够部分阻断上绕气流,使涡流减弱,从而减小了飞行阻力。与同型号无该装置(未改造)的飞机比较,加装翼梢小翼的飞机能够有效改善飞行的空气动力性能,提高航油燃烧经济性与飞行的稳定性。同时,还可降低其起飞阶段的噪声。根据波音翼梢小翼实验室的理论测试数据显示,B737NG系列(包括B737-600/700/800/900)飞机加装小翼后都能达到一定比例的节油效果。

2004年翼梢小翼改造通过中国民航局的补充型号认可证审批。东航从2008年开始实施对新进购买的飞机直接选装翼梢小翼,并对部分原有飞机改装。东航积累了历年B737NG系列飞机的飞行能耗数据,较好地掌握了油耗变化情况。从理论和实际应用情况都可证明B737NG飞机翼梢小翼加装是一项提高飞行经济性、节省燃油的一种先进空气动力节能技术措施。从2012年开始至2013年初,东航新增10架B731NG加装小翼和2架B737NG改装小翼飞机。

2翼稍小翼节能的技术简析

飞机飞行在空气中会有各种阻力,按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。加装翼稍小翼是减小诱导阻力的一项技术。根据升力的定义,诱导阻力应与相对气流速度垂直。但是,气流流过机翼以后,由于存在下洗速度,使原来相对速度的方向发生了改变,向下偏转了一个角度,这个偏转角称为“下洗角”。因此,升力也应当偏转一个相应的角度,这样必然在与飞机飞行相反的方向上有产生一分力,称为“诱导阻力”。飞机的升力绝大部分是由机翼产生,尾翼通常产生负升力,飞机其他部分产生的升力很小,一般不考虑。加装翼梢小翼可以阻挡翼尖涡流的翻转,削弱涡流强度,减小外翼气流的下洗速度,从而减小了诱导阻力。风洞试验和飞行试验结果表明:翼梢小翼能使全机的诱导阻力减小20%~35%。

加装翼梢小翼,既提高了展弦比,又不会使结构质量和摩擦阻力增加很多,并重新调整了翼尖涡流,使其更加远离机翼外侧并上移至层流之上。加装翼梢小翼后,由其重新配位的小翼涡流在翼梢小翼周围产生交叉气流,此气流通常与流过机翼表面的气流垂直,交叉气流会产生的侧向力含有向前的分量,翼梢小翼同时产生相应的推力。同时,翼梢小翼产生了增加展弦比的气动效果(因此减少了诱导阻力),实际上也未显著加大翼展。

3翼稍小翼各种机型节能效果

东航积累了历年B737NG系列飞机的飞行能耗数据,经计算,B737-700飞机加装翼梢小翼后,节油率达3.18%,每架年节约航油252.95t,折标准煤372.19t;B737-800飞机加装翼梢小翼后,节油率达3.01%,每架年节约航油258.7t,折标准煤380.65t。

由于航空公司在实际运行中飞机耗油受到气象条件、飞行高度、巡航速度、载重量、航程等多种情况的制约,无法实现在飞行条件完全一致情况下的测算。但从长期来看,东航相同机型所执飞的航线网络具有较高的趋同性,节油效率相对稳定,由此得到的B737NG机队中加装翼梢小翼的实际运行节油率趋势具有较好的代表意义。

B737NGp Aircraft W ing Energy(oil)-Saving Renovation Practice

Lin wen qian,Tong mei jie

it introduces B737NGp series air craft w ing specific situations of w ing lets attached and energy-saving technology analysis,finally it b rings up d ifferent energy(oil)-saving effec ts accord ing to different aircrafts types.

B737NG,w ing lets renovation,energy(oil)-saving

林文乾,男,1980年5月生,主要从事新闻外宣工作。

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