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  • 绿色超音波飞机

    绿色超音波飞机,2010年腾讯科技信息,绿色超音波飞机是美国洛克希德马丁公司为美国宇航局设计的未来飞机中的其中一个版本,绿色超音速飞机外形很独特,颇像来自外星球的飞机,它身上主要的创新之处是一个倒置的V型发动机,能够达到减轻超音波爆声的效果。美国宇航局计划于2035年正式将这架绿色超音波飞机用于航空运输。

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    简介/绿色超音波飞机 编辑

    绿色超音速飞机绿色超音速飞机

    腾讯科技(2010年7月1日)消息,美国洛克希德马丁公司(Lockheed Martin Corporation)近日为美国国家航空航天局(NASA)设计了一架名为绿色超音波飞机,该设计是美国宇航局研究2035年空中旅行的一部分,美国国家航空航天局计划于2035年正式将该绿色超音波飞机用于航空运输。这架绿色超音速飞机外形很独特,颇像来自外星球的飞机,它身上主要的创新之处是一个倒置的V型发动机,能够达到减轻超音速音爆带来的危害。据悉,音爆是通过物体达到音速时,声波相互碰撞而形成的。当一个物体穿过大气时就会在前部和后部产生冲击波。特别是当引爆达到60秒时的极端的情况下,甚至有可能打破地面上的玻璃。而这架绿色超音波飞机上的倒置V型发动机就像赛车上的扰流器一样,改善气流,减轻音爆。 这架绿色超音波飞机相比协和式飞机更加节能,而且减轻音爆的效果更好。飞机不仅飞行速度快,而且十分节能。协和式超音速飞机为了达到如此高的速度,必须要携带大量的燃油,同时还会喷出一氧化二氮。尽管洛克希德·马丁公司没有透露这款“超音速绿色飞机”的具体工作原理,但是模拟实验显示,飞行中音爆所带来的影响已明显降低,而且飞机可以飞得更远,燃油利用效率更高。 洛克希德·马丁公司设计这款飞机就是为了探索航空飞行的未来。该公司此前所设计的另一款未来派超音速飞机采用了携带有先进热管理系统的可变周期引擎等技术,用于解决超音速飞行中的高温问题。 

    音爆/绿色超音波飞机 编辑

    音爆的一瞬间音爆的一瞬间

    音爆是通过物体达到音速时,声波相互碰撞而形成的。当一个物体穿过大气时就会在前部和后部产生冲击波。特别是当音爆达到极端的情况下,会产生巨大的冲击。而这架绿色超音波飞机上的倒置V型发动机就像赛车上的扰流器一样,能改善气流并减轻音爆。这架飞机不仅飞行速度快,而且十分节能。这架绿色超音波飞机只是未来飞机中的其中一个版本,美国国家航空航天局还正在为未来努力设计制造更节能且更加高效的飞机。[1]

    美国洛克希德·马丁公司/绿色超音波飞机 编辑

    美国洛克希德·马丁公司是一家美国航空航天制造商,于1995年由洛克希德公司和马丁·玛丽埃塔合并而成。洛克希德·马丁的总部位于马里兰州蒙哥马利县的贝塞斯达。洛克希德·马丁是在营业额上全世界最大的国防工业承包商。至2005年为止,洛克希德·马丁95%的营业额来源为美国国防部、其他美国联邦机构、和外国军方。美国洛克希德·马丁公司的核心业务是航空、电子、信息技术、航天系统和导弹,主要产品包括美国海军所有潜射弹道导弹、战区高空区域防空系统、通信卫星系统、F-16、F-22和F-35(JSF)等战斗机,U-2间谍侦察机、SR-71“黑鸟”战略侦察机,C一5系列“银河”大型军用运输机及岸基反潜机P-3系列、C-130系列军用运输机、军用电子系统、飞行训练辅助设备、火控系统和空中交通管制设备等,占据美国防部每年采购预算1/3的订货,控制了40%的世界防务市场,几乎包揽了美国所有军用卫星的生产和发射业务,成为世界级军火“巨头”。美国洛克希德·马丁公司“臭鼬工厂”始建于1943年,隐藏在伯班克的一片平原上,其车间一度在沃尔特·迪斯尼公司的帮助下伪装成居民区。[2]

    美国国家航空航天局/绿色超音波飞机 编辑

    美国国家航空航天局1958年10月1日,美国正式把国家航空咨询委员会( NACA) 改组为国家航空航天局 (NASA)。原来的国家航空咨询委员会在1915年成立,它之所以要改组成国家航空航天局,是为了扩大这一机构在航天方面的职责,以加速实现美国赶上苏联卫星的计划。

    根据美国总统艾森豪威尔1958年4月2日向国会提出的咨文,成立国家航空航天局的目的是:

    ① 扩大人类对大气层和宇宙空间方面的知识。

    ② 改进飞机的用途、性能、安全性和效率。

    ③ 发展能携带武器、设备和生物进入宇宙空间的飞行器。

    ④ 保持美国在航空和空间技术方面的领先地位。

    ⑤ 向政府部门提供有军事价值或军事意义的研究成果。

    ⑥ 与其他国家合作,从事空间研究成果的和平利用。

    ⑦ 最有效地利用美国的工程力量,以及避免设备建设的重复。

    NASA在行政上直属总统领导,是美国政府系统中主要的航空航天科研机构,在研究和探索发展方面向有关单位提供有价值的科研成果,并负责航空航天技术咨询工作。该局以民用航宇科研为主,也为军用航宇服务;自1958年以来以空间科研为主, 航空科研所占比重较小。由于NASA在军用、民用航空和宇航方面所担负的任务,它的协作面非常广泛,它与国防部的计划分析与鉴定部、高级研究计划局有着密切的联系;与陆、海、空军有共同的合作计划;与政府其他部门如能源部、气象局和工业部门有各种合同关系。NASA的研究成果直接转让给国防部、各航空制造公司、联邦航空局以及其他有关机构。NASA对各航空制造公司设计新飞机和联邦航空局适航性鉴定提供技术基础。[3]

    V型发动机/绿色超音波飞机 编辑

    从侧面看汽缸呈V字形

    将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。另外,如果将发动机的长度缩短,便能为驾乘舱留出更大的空间,从而提高舒适性。将汽缸分成两排然后“打斜”,便能缩小发动机的高度和长度,从而迎合车身设计的要求。由于汽缸之间已相互错开布置,因此在汽缸之间有较大的空间,这样便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率。V型发动机的汽缸均成一角度对向布置,还可以抵消一部分振动。V型发动机的缺点是必须使用两个汽缸盖,结构较为复杂。另外其宽度加大后,发动机两侧空间较小,不易再安排其它装置。V型发动机的汽缸数一般为5、6、8、10、12、16。

    V5发动机

    两侧汽缸数量不一样一定不利于发动机平衡。但据说用平衡块将平衡问题解决后它的优势就显现出来了。它不仅为车主多提供了一种选择,而且还能显示与众不同的个性来。笔者现只知道大众汽车公司生产V5发动机,并广泛装在新甲壳虫、高尔夫和宝来轿车上。据透露,大众汽车公司还有V7、V11等非对称式V型发动机,但未见有关资料。

    V6发动机

    V6发动机的长度与直4相当,因此可以横放在前轮驱动的轿车上,从而使它的应用范围比直6较广,现在中高级轿车上普遍采用V6发动机,就像普通轿车上使用直4一样常见。 V6发动机的汽缸夹角一般为60度或90度。60度的夹角对V6的平衡性较好。使用V6发动机的轿车,机盖下一般都是“满当当”的,发动机周围空间紧张,要求设计师对发动机室空间要精打细算。

    V8发动机

    V8发动机应是高级车的“标配”了。虽然V8发动机的性能极其优秀,但它的制造成本太高,重量太大,油耗极高,厂家一般不敢轻易采用,只有在4升以上的车上才能见到V8的影子,国产车中现只有大切诺基拥有V8发动机,即将投产的金杯通用豪放也是由V8发动机提供动力。美国车比较喜欢V8,这与美国人的喜好及不知柴米油盐贵有关。V8发动机不论是放在前驱还是后驱车上,由于重量大,都容易造成汽车重心前移,即头重脚轻。因此,许多汽车制造商喜欢将V8用在四轮驱动的车上。采用90度的夹角,可使V8发动机获得较佳的平衡性。

    V10发动机

    理论上讲,V10发动机的平衡性不是特好,因此一般市售版汽车上很少采用V10发动机,要用也是在高性能的跑车上。现在美国的道奇蝰蛇一直使用V10发动机作为其动力源泉,后来又有保时捷的Carrera GT跑车,大众辉腾5升V10柴油车,即将投产的兰博基尼Gallardo也是采用V10发动机。最常见到V10发动机的地方应是F1赛车场,那里每辆车上装配的都是V10发动机。F1比赛规则规定,所有赛车的发动机排量不能超过3升,当然车队都想达到最高排量以获得最大功率。如采用V8,汽缸数较少,不利于提高发动机转速,每个汽缸直径也太大,很难达到所要求的功率;如采用V12,功率是提高了,但发动机重量太大,整车性能又受到影响。综合考虑,还是用V10最合适,凡正赛车追求的又不是平衡性,有点振动无所谓,只要发动机功率强大即可。

    V12发动机

    V12发动机的象征性意义要大于实用意义。使用12缸发动机的汽车,主要集中在欧洲,并以德国英国的顶级豪华车和意大利顶级跑车为主。V12发动机工艺复杂,造价昂贵,重量奇大,油耗高得你都找不到厂家提供的官方数据。也是,买这种车人怎会在乎其油耗高低!现在装配V12发动机的豪华轿车有:奔驰旗舰S600、宝马旗舰760Li、迈巴赫、劳斯莱斯新幻影;使用V12发动机的跑车有法拉利的456GT和ENZO、兰博基尼的“魔鬼”和Murcielago、阿斯顿马丁的V12 Vanquish、布加迪的EB16-4、埃多尼斯的BEX38等。虽然V8在美国车上不少,但讲究派头、喜欢大气、不知油贵的美国人对V12却不感兴趣。这并不是因为他们的性格发生改变,而是他们要玩就玩最大最好的,这才导致卡迪拉克v16发动机今年在美国底特律亮相。

    V16发动机

    2003年元月,美国通用汽车公司在北美车展推出一款概念车——凯迪拉克“16”,这款不可思义的轿车以一台V16型发动机为动力,发动机排量高达13.6升,能产生1000马力的功率和1000磅·英尺的扭矩。在行驶中的大部分时间里,这台V16发动机只有一半的汽缸工作,以减少燃料消耗。当需要增强功率时,如急加速或重载荷时,另一半汽缸会自动、自然地工作,以满足汽车对驱动力的需求。凯迪拉克在上世纪30年代制造出世界第一台V16发动机,但与现在的V16发动机决不可相提并论,那时的V16发动机的排量只有7.4升,最大功率才165马力。[4] 

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    参考资料
    [1]^引用日期:2011-03-17
    [2]^引用日期:2011-03-17
    [3]^引用日期:2011-03-17
    [4]^引用日期:2011-03-17

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