论坐飞机最痛苦的体验,噪音绝对能排进前三名。嗡嗡嗡的噪音不仅干扰交谈,还消耗精力,可相比几十年前,现代客机已经相当安静了。大家好,我是尚明君。如果你坐在第一代民航客机上,感受到的分贝会超过一百分贝,而现在已经下降到七十五到八十分贝左右。 听起来数字变化不大,但由于分贝的计算是个对数,所以实际噪音能量已经缩减了数十倍。那噪音是怎么降下来的呢?风噪还好说,靠机身填充隔音材料就能有效缓解, 真正麻烦的是来自发动机的噪音。早期的客机用的是战斗机同款的涡轮喷气发动机,它的原理非常简单,空气吸进来,进入燃烧室压缩,点火燃烧喷出,变成一股又热又快的气流, 产生强大的推力,让飞机能飞起来。涡轮发动机喷出的气流速度极快,温度极高,当它撞上外界静止的冷空气时,会发生剧烈减气和混合,产生巨大的喷气造成。这都不是影响客舱内聊天的事了,这声音大到甚至会导致乘客心跳加快和血压升高。除了噪音大,涡轮发动机油耗还很高。 对当时的航公司而言,噪音大就大点了,乘客忍忍就过去了,耽误赚钱可不行,为了节省燃油,实现更经济的航班,一九四三年,英国 mateo vick 公司开发出了涡扇喷气发动机的概念, 它在涡轮发动机的基础上增加了一个外寒道,当气流进入发动机内部时,会被分割一部分进入内寒道,经过核心发动机压缩、燃烧、膨胀,带动涡轮和前方的风扇转动,再喷出,产生小部分推力,而外寒道的空气不经过燃烧室直接向后喷出, 产生主要推理。这样只要加热一部分空气,就能为客机提供足够的推理。同时,喷气速度较慢、温度更低的外寒道气流能够像一床厚棉被一样包裹住高温高速的内寒道排气,大大降低了噪音。 此后,外寒道的设计越来越受重视,高寒道比成了客机发动机的标准答案。像上世纪六十年代的波音七零七这种老式客机,寒道比都超过了十比一。 尽管当时涡扇发动机让噪音有所降低,但还远远不够。早期的客机舱内依然像个被敲打的铁皮盒子,乘客说话要靠吼,休息几乎不可能。 直到上世纪七十年代,航空市场大众化,乘客体验成了航四竞争的关键因素。噪音不再只是个机械问题,更是影响品牌口碑、客舱体验甚至票价溢价的核心因素。业内也开始进行更广泛的探索。除了不断提高含道比, nasa 在 九十年代还提出了锯齿型喷管,通过在喷口边缘设计锯齿状结构,引导内外气流更平滑的混合,有效的打散剧烈的气流,降低喷流噪音。差友们如果做过波音七八七、空客 a 三五零等新机型,就会看到这样的喷口设计。 可即使发动机安静了,发动震动的噪音还是会通过机身结构传入客舱。要解决这部分低频噪音,就得从机身磨皮上下功夫了。现代科技的磨皮材料已经从早期的金属硬壳进化到了复合材料,表面还加上了阻尼层,把传导过来的震动消耗过滤, 减少低频噪音。蒙皮内部也有了斜震装置,当发动机震动时,阻尼器会跟着震动,以此将振动的能量转化为热能,减弱传导到机舱的低频震动。而蒙皮下填充的各种声学材料,负责把传入的声波再度吸收衰减,将噪音尽可能降低。 除此之外,起落架整流罩的气动优化、机翼经翼的多孔边缘设计、舱门密封结构的改进,也都在细微处为安静贡献着力量。说了这么多,作为普通乘客,要怎么选座最安静呢?不发动超能力的情况下得看机型。窄体机发动机离客舱近,低频轰鸣是主音,选机前二到五排最安静。 宽体机发动机离得远,风噪和结构噪音更突出。机翼附近座位气流平顺,隔音好, 选座来躲避噪音只能说是权宜之际,航空业仍在探索降低噪音的技术。一声融合客机把发动机藏在机身背部,利用宽大的肌体天然屏蔽噪音。混合动力和全电推进技术正试图用安静的电机取代发动机。 而新一代开放式扇叶设计,通过极致的叶片计算,让气流更加安静。可在这些科幻客机真正普及之前,想在飞行期间彻底安静,还是得选好座位,带上降噪耳机。
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如果说波音是上帝的翅膀,那么第一个站出来反对的一定是空客。他是人类历史上唯一一个能把曾经不可一世的美国航空霸权硬生生从神坛上拉下来的冷面杀手。 二十世纪六十年代,美国空中三巨头波音、麦道洛克西德几乎垄断了全球的天空。欧洲人悲哀地发现,如果再不抱团,欧洲的天空将永远属于美国。一九六七年,英、法、德三国的部长 在巴黎秘密聚首,他们的目的只有一个,在被美国垄断的苍穹之上,硬生生的凿出一片属 于欧洲的天空。一九七零年,空客正式挂牌,开启了横跨欧洲的乐高计划。法国的意,德国的身,英国的心, 这种极致的分布式写作,不仅打破了国界的壁垒,更成就了全球最高效的工业协同,让欧洲一直在云端正式集结。一九七二年,初代战神 a 三百首飞,这是世界上第一款双引擎宽体客机,在那之前,飞越大洋必须靠四台引擎。 空客用实力告诉世界,两台引擎不仅能飞的远,而且还更省油。一九八八年, a 三二零正式交付,它是世界上第一款引入数字电船操纵的民用客机, 它不仅让客机变得前所未有的安全和聪明,还通过通用驾驶舱概念,让飞行员只要学会开一款空客,就能开遍全系机型。当然,提到空客,绝对绕不开那个让人无不震撼的空中巨无霸 a 三八零 二零零五年,这个有着四台引擎、双层客舱一展接近八十米的钢铁巨兽首飞成功,它是人类史上载客量最大的民航客机。二零一三年,这个戴着墨镜的 a 三五零横空出世,他不再追求体型的极致,而是追求效率的巅峰。 这款由百分之五十三复合材料打造的飞机,用最轻的体重跑出了最远的航程,直接在波音引以为傲的远程市场插上了一面属于欧洲的旗帜。如果说 a 三二零是空客收割市场的凡间利刃,那么 a 三五零就是在云端加冕,晋升为上帝翅膀的终极羽翼。 如果没有空客,今天的机票可能依然是奢侈品,它更是欧洲工业合体诞生出来的璀璨明珠。

二零零二年,阿富汗战场上,美国特种部队碰上了一个让他们颜面扫地的难题。他们一架价值三千万美元的支奴干直升机坏在了海拔三千米的山顶上,十二吨重的大家伙像个铁棺材一样趴窝,想把它弄下来, 就得用更猛的直升机去吊。可美军最强的超级种马到这个高度也只能吊起九吨,眼看就要吃个哑巴亏。五角大楼做了一个极其憋屈的决定,他们打电话给一家俄罗斯的民用公司,租了一架 m 二十六。这家伙一到场, 什么话都没说,直接把十二吨的支奴干像拎个玩具一样调走了。美国专家脸都绿了,他们想不通苏联人到底是怎么造出这种不讲道理的怪物的。 这东西的诞生源自于苏联一个简单粗暴的需求,征服西伯利亚。上世纪五十年代, 苏联需要把重型机械和军事装备运到那片鸟不拉屎的无人区。迷你设计局用 m 六直升机解决了初代问题,但这还远远不够,导弹越来越大,装备越来越沉,对新直升机的要求也越来越疯狂。工程师们先是搞出来一个叫 m 十二的终极怪物, 一百吨重能拉四十吨货。全世界都被吓傻了。但苏联领导自己看完,却说这玩意没用了,因为它原本是用来快速部署核导弹的,结果导弹技术更新太快, 它被淘汰了。但故事没完,超大型的需求是没了,可比 m 六更强的需求还在。于是 m 二十六的计划被提上日程。当时有三个方案, 一个学米十二搞两个悬翼,一个超美国的之奴干,还有一个是单悬翼,单悬翼风险最大最复杂, 但要是能搞定它,就是最优解苏联人选了最难的路。而成功的关键就在两台发动机和一个变速箱上,它的 d 幺三六发动机每台就能输出一万一千多马力, 是之奴干发动机的两倍还多。但真正的技术核心,是那个代号 vr 二十六的变速箱。简单来说, 普通变速箱是让一个齿轮硬扛发动机的巨大力量,又大又沉。而苏联工程师想了个绝的办法,他们把力量 分散给好几个齿轮一起扛。这套分扭式设计,让 vr 二十六变速箱能传递比上一代大一点五倍的扭矩,而重量只增加了百分之八。再加上用钛合金纤维做的悬翼叶片,让它三十二米宽的悬翼 比前辈轻了整整两吨。最终结果就是 m 二十六空重只比 m 六重两吨,但载重能力却是后者的一点八倍。他的美国对手拆五十三 连跟他比的资格都没有。这个庞然大物在一九七七年首飞,一问世就成了个 bug。 他的货舱能直接开进装甲车,甚至还自带一个起重机或者二十吨货物。他至今保持着一项世界纪录, 把五十七吨重的东西吊到了两千米高空。这个载重能力比 c 幺三零运输机还高,简直离谱。他在阿富汗打过仗,因为没装甲,表现一般,但在切尔诺贝利核事故中,是他吊着十五吨重的盖子, 封住了反应堆。苏联解体后,他成了西伯利亚的基建狂魔,吊着各种重型机械到处飞。除了救过美国的支奴干, 他还救过挪威的海王直升机,在中国汶川地震时也参与了救援。当然,他也有一段黑历史。二零零二年,一架严重超载的 m 二十六在车尘被击落,掉进了雷区, 一百四十七人里只有二十人生还。 m 二十六不好看,也不快,更不像武装直升机那样浑身挂满武器。但这个朴实的大家伙, 却是人类工程史上最伟大的杰作之一,他的变速箱技术甚至启发了后来的美国对手,如今快五十岁了,还在不断升级。这本身就证明了一件事,真正强悍的设计能穿越时代。

你有没有注意过,飞机的窗户都是椭圆形,而火车、汽车、地铁、轮船,甚至低空的小飞机、直升机都是方形窗户,倒个圆角就行了。那为什么只有飞机不用方形窗户呢? 我们策划提这个选择题的时候,我以为他是没事找事,结果查了一圈,发现这个设计还真是源于一些惨烈的教训。早期的客机是这种螺旋桨小飞机,注意看,他们用的就是方形的窗子,跟其他交通工具一样。 到了二战之后,英国人把喷气式隐形技术用到了民用飞机场。一九五二年,世界上首款喷气式客机彗星客机正式投入商业运营, 他就沿用了之前螺旋桨小飞机上的方形窗户。但接下来问题来了。一九五三年五月二日,一架彗星客机从印度加尔加达起飞,六分钟后和地面失去联系,在空中解体,机上四十三人全部遇难。 随后一九五四年一月十日,又一架回型客机在地中海上解体。到了四月八日,第三架飞机又解体了。空难调查刚开始时,大家还觉得是天气恶劣或者飞行员操作失误的原因,但是连摔三架之后,所有人都意识到问题没这么简单。 人们从海底打捞了客机残骸,开始了漫长的拼拼图,还在水箱中做模拟试验。最后发现,小飞机的很多设计不能直接搬到喷气式客机上。小飞机的飞行高度低,但喷气式客机能够飞上更高的高度,触达平流层, 这里没什么气流干扰,飞的更快,但是气压也更低,所以需要给客舱加压。而机舱在加压的时候,相当于整架飞机都在向外膨胀, 那在不断的起飞、降落、加压减压的过程中,飞机就反复被撑来拉去。在这种工况下,几乎没有人真的知道飞机会发生些什么, 所以在设计时,厂商显然低估了由此所造成的金属疲劳。飞机的窗户、天线等多个地方的设计都会让受力集中,增加了产生裂纹的可能性。 我们找到了当年的事故调查报告,报告中说,根据计算,窗角的硬度比制造商推测值高一半,以至于每次加压减压都能达到材料极限强度的百分之七十。 最终,在经历了三千多次增压减压的循环后,水箱实验中的飞机沿着窗户的走向炸开了。所以窗户形状看似无关紧要,但其实背后有着严格的安全考量。偏直角的窗户四角上的受力更为集中,而圆弧形的窗户能让受力更均匀的分布在机身上。 所以在一连串事故之后,飞机都采用了更圆的窗户,并且加固了机身结构来分散受力,避免金属疲劳。 到了今天,除了额外强化过的驾驶舱窗户,我们做的客机上的窗户就只剩圆形和椭圆形的了。确实没想到飞机窗户的形状背后居然还藏着这样的故事。祝各位在新的一年里起落平安,一帆风顺,新年见!

当技术达到其极限时,进步只有两条道路,一是通过革命性的新技术迈出突破性的步伐,二是将现有的潜力推升至极致。一九四零年代,有一架飞机曾试图成为第二条路径的完美化身,它快速、远程、高空,性能卓越,外形令人过目难忘,并骄傲的宣称自己就是完美的代名词。 欢迎来到苍穹利刃本期将为大家带来卖到公司的开山之作,一架独特而迷人的飞机,一架再将创造者推向高峰的同时自身却黯然陨落的飞机卖到叉 p 六七月蝙蝠 一九三零年代是世界航空业探索新方向的年代,那时燃气涡轮发动机距离实用还尚有距离,世界各地的工程师们拼命寻找着提升活塞飞机的全新方案, 而战争是进步的引擎,当一九三九年第二次世界大战爆发时,军事技术的竞赛也随之而来,美国迅速加入了这场竞争,但未来的战局扑朔迷离, 或许美国战斗机需要为远程轰炸机护航,或许他们要与敌方战机争夺制空权,又或许他们需要守卫美国本土,免遭敌机袭击,一切都皆有可能。 面对这样的前景,一九四零年,美国陆军航空队提出了 r 四零 c 项目的技术要求,研制一种特殊战斗机,能高速、高空、远程,还能够执行广泛任务, 其中首要的是拦截敌方轰炸机,所以这是一项雄心勃勃的任务,这架截击机必须超越当时任何的战斗机,而实现这一目标需要创造性的思维,那是一个激荡的年代, 创意不仅诞生于知名大厂,也涌现于小公司之中,其中一家刚刚由詹姆斯麦克唐纳创立,这就是后来的麦岛飞机公司。 在那会儿,这个名字还无人知晓,未来的天鹰鬼怪和 f 十五的缔造者当时还只是一家主要生产零配件的小厂。正是这样一家公司,在接到军方邀标后,决定放手一搏, 尝试制造自己的第一架飞机。他们的 model 一 方案拥有先进的气动外形,采用推进式螺旋桨,通过复杂的传统系统,由一台深埋于机身的发动机驱动两台螺旋桨。 而这一设计过于异想天开,军方同样认为如此。除了麦克唐纳,还有几十家公司参与了这一合同竞争,而这家小公司显然不是热门选手。然而,麦克唐纳的雄心和努力还是得到了认可, 最终获得了有限的资金,用于将 model e 改造为更实际的飞机。到了 model 二,变得更现实了一些,例如气动设计更加激进,改为了牵引式螺旋桨,两台发动机安装在机翼下方,这已经很不错了,但似乎仍缺了点什么。一九四一年,设计师们再次修改设计,推出 model 二 a。 这一次发动机被完全整合进机翼结构内,异想天开的元素减少了,但设计中的野心,追求最优的气动性能。 而他们的成果一眼便知,因为那独特的外形,迅速为飞机赢得了一个绰号,乐福,或者叫乐蝙蝠。如果一九四零年代的蝙蝠侠拥有一架专属座机,那一定就是他卖到的。工程师们期望 他们的设计能带来高达四七二节的速度,这在当时简直是疯狂的数字。考虑到这架飞机的重量将达到八点五至九吨,是常规战斗机的数倍,若真能达到这个速度,它将无比强悍。于是一九四一年九月,美国空军终于向麦道授予了价值约一百五十万美元的合同, 设计师们需要组装暑假用于实验室和风洞测试的样机,还有制造两架全尺寸是非圆形机。而这个项目的飞机也获得了军方的编号,为叉 p 六七。 在设计初期,叉 p 六七月服是一架全金属中单翼机,发动机完全埋入机翼结构内,机长十三点四米,翼展十六点八米,机高四点五米。对于单座战斗机而言,体量相当可观, 最大起飞重量超过十吨。原本计划更轻,但最终超重严重,这也成了它的致命伤。但它最大的核心特征是那独特的外形,这是深度一体化的一身融合设计, 机身与机翼平滑过度,所有部件仿佛彼此流淌相连,已实现最优的气流附着。整个机体呈扁平状,从一侧一尖到另一侧一尖, 形成一个浑然一体的飞行翼,部分机身表面还采用了层流异形,进一步改善气动性能。值得注意的是,这时还只是一九四零年代,它的发动机舱分隔开每个机翼面,内部分部则与发动机舱平滑融合。 飞机的尾部采用了当时常见的十字型尾翼设计,配有较大的稳定面和垂直尾翼。驾驶舱位于一具大尺寸滑动遮罩下,机长的座舱是加压的,大大提高了长时间飞行的舒适性。飞机设计的航程预计可达到三千八百公里。 当然,一架战斗机怎么能少了武器呢?乐福有多个武器配置选择,最初提议装在六门十二点七毫米机炮、 四门二十毫米机炮,甚至提出过使用七十五毫米的反坦克炮,但最终决定搭载六门三十七毫米 m 四机炮。而动力方面才是真正的核心,它搭载美国大陆公司研发的 hyper 十四一四三零发动机,排量二十三点三升,配通用电器涡轮增压器,理论功率一三五零马力,短时可达一千六百马力。 它的优势在于体积紧凑,适合深度嵌入式布局,冷却进气道可以做的更流畅,配合四叶螺旋桨与特殊排气系统,还能产生少量附加推力,纸面上一切都够用。而问题在于,纸面不等于现实,因为十四一四三零是新发动机,这意味着大量的初期故障,功率越高越难伺候, 而且二战时期资源优先级极高,发动机厂更关心量产成熟型号,而不是为一架实验机反复校正,结果就是交付延迟,测试拖延问题堆积。首架叉 p 六七原型机在一九四三年十二月完成, 所谓完成,其实只是能飞做舱位加压武器,为安装地面滑跑测试阶段就因排气系统故障引发发动机舱起火。 一九四四年出手飞时仅六分钟便因发动机故障迫降,随后修改动力系统再飞,看似稳定,结果第四次试飞又出现轴承损伤,被迫终止。更致命的是功率不足,实测常规输出只有约一千零六十马力,远低于设计的一千三百五十马力, 超重肌体叠加动力不足,导致加速缓慢,爬升乏力,起降距离过长,再好的气动也无法弥补马力差距迈到。甚至考虑换装 alexon 或 rose 发动机 和外挂 yc 浩斯喷气助推器,理论上极速可冲五零零节,但军方已经被不断增加的预算脱烦了,只要求在现有配置上继续测试,直到一九四四年换装改进发动机后恢复试飞。陆军飞行员参与评估,他们喜欢坐舱,视野好,操控上算舒适, 机动性能也不算差,但动力依旧不足,爬升和加速都显得吃力。更麻烦的是飞行中出现和篮滚震荡,低速机动实施速特性不理想, 机尾下沉明显,工程团队甚至不敢做完整的螺旋试验,担心无法改出。最终叉 p 六七只在一次巡航中达到四零五节,成绩不错,但距离承诺的四百七十二节差距明显。 而在一九四四年九月试飞中,再次发动机故障并起火,飞行员紧急迫降成功,但机体被火焰吞食,原型机总飞行时间仅四十三小时, 第二架原型机尚未完成,项目评估随之展开。结论很冷静, harper 发动机未达预期,活塞技术已接近天花板,而喷气时代正在到来。现在回头看,当时叉 p 六七的整体是层流气动,布局确实超前, 许多问题直到多年后借助先进设计方法和自动非控技术才真正解决。但在那会儿,它既复杂又昂贵,还无法在综合性能上压倒现役战机,继续投入 意义不大。项目最终终止。不过故事并没有结束,创始人的雄心并未随叉 p 六七一同焚毁,而是积累经验、教训和信念,成为了日后鬼怪天鹰和 f 十五的基石。

他被称为是空优战斗机的标杆。傅毅近五十年仍在多国空军担任主力,总计取得一百零四次空战胜利,持续保持零次空战失利的记录。他的出现直接定义了西方战斗机的性能标杆, 而他就是迈克唐纳道格拉斯公司于二十世纪七十年代初研发的 f 十五英式战斗机,总产量为一千一百九十八架。 他曾是美国空军核心空忧力量,后来才慢慢让位给五代机,如今以最新改进型继续服役,成为了五代机的补充与协调力量。本期我们就探索一下 f 十五英式战斗机的故事。 从上世纪五十年代开始,战斗机的设计日趋复杂,与之而来的便是成本的变高。 所以在六十年代时,美国为降低新装备研发成本,提出了统一战斗机的概念,也就是研发一款通用战斗机,改进行分别供空军和海军使用。也就是基于该想法,出现了所谓的通用战斗机 f 幺幺幺, 其舰载型直接被海军拒绝,并成立单独的研发项目,成功获得经典的 f 十四熊猫战斗机。而空军虽然成功装备该飞机,但对它的表现并不满意, 用做战术轰炸机还行,但出战时他能直接把制空权让给苏联的米格二十五胡夫。于是在一九六五年时,空军也成立了单独的自研项目,要求就是比 f 幺幺幺更便宜、更轻便作为空优战斗机使用,且最好能兼顾对地攻击。该项目也称 f x 计划。 各大航空公司收到研发需求后,美济提出了约五百个出使方案,但思路大多过于陈旧,多数设计都带着 t f x 的 影子, 推出的战机本质还是简化版 f 幺幺幺。而越南战争的爆发,又给美国提供了新的实际经验。此前美国的战机理念很简单,为战机挂载先进的导弹, 以此来远程打击敌方战斗机,这一理念也是为了拦截苏联的核武轰炸机。但在越南战争中,美国那些先进的战斗机因为痴迷导弹,经常被北越的米格战斗机在狗斗中击落。这让美国认识到之前的想法有点过于荒诞, 因为在实战中经常被迫陷入近距离苟斗。各个派系之间经过一番争论之后,空军军官直言, 他们需要的是一款简单、机动、灵活的战机,能在近距格斗中正常作战,不让空军因战损报告蒙羞,而不是那些搭载超级雷达、顶级导弹、可变机翼的数字化通用战机。这番话并非没有道理,因为战机的设计越来越复杂,很多技术方案看似新颖,在实战中却一点用不上。 于是将新战斗机三马赫的研发目标降至二点五马赫,更加注重推重比,同时保留有限的对地攻击。 确定完标准后,本以为研发终于步入了正轨,但不出意外的话,即将要出意外。一九六七年莫斯科航空阅兵式上,苏联直接掏出个王炸,全新的米格二十五胡佛首次公开亮相,直接打乱了美国的计划。原本为应对米格二十一等战机而研发的项目, 可突然冒出这款三马赫截击机,让美国直接懵逼。于是在一九六八年时,别无选择之下,彻底放弃对地攻击等通用理念, 直接定位为纯空优战机。在三家竞标公司中,最终迈克唐纳道格拉斯获选成为了 f 十五英式战斗机。它采用固定切角三角翼和机内双发加双垂尾的布局,采用全金属半硬壳结构,其中钛合金占比约百分之二十七,复合材料占比约百分之六,并大量使用蜂窝结构。 机翼配有副翼和筋翼。座舱后机身上部有大型气动减速板,机身后部喷管附近装有着路沟,用于紧急制动。尾部依旧是双垂尾加权动平尾, 平尾前缘加装锯齿,提升高速稳定性,降低颤震。 f 十五的机身结构非常结实,实战中曾出现整块机翼脱落仍成功迫降的案例。 搭载两台普惠 f 一 百加力涡扇发动机,高空最大平飞速度达到二点五马赫,发动机并列布置于机身后部。机身两侧为独立可调进气道,采用一体化模块化设计,方便了维护和更换,看起来非常先进。与之而来的便是高昂的价格, 但服役数十年,通过现代化升级仍保持着竞争力,价格虽高但物有所值。基础型为单座款,这意味着飞行员需要独立完成多种任务。 座舱位置较高,视野极佳,共有十一个外挂点,但在实战中一般不会满载。近距离使用 a i m 九响尾蛇, 中距离使用 a i m 七麻雀,远距离 a i m 幺二零导弹,在右侧进气道外侧安装 m 六幺火神机炮,用于狗斗。 f 十五 a 于一九七二年完成首飞,次年时 f 十五 b 双座款完成首飞。空军对新飞机非常满意,并在一九七四年开始交付。 在服役之初性能非常出色,驾驶他的飞行员也非常感到骄傲,成为了天空中的霸主,直到苏二七的诞生。 f 十五也是美国最成功的出口战斗机之一,被以色列、日韩、沙特等国大量装备之后的 f 十五 c、 d 型为之前 ab 型的对应升级款。 f 十五 e 则是双座战斗轰炸机,成为了美国主力对地机型,并对发动机航电全面优化。 除此之外, f 十五还拥有多种型号,包括实验性的舰载型海鹰、隐身验证的沉没鹰、提升机动的敏捷鹰等等。它从服役至二十一世纪初,一直是美国空军的绝对主力之一。

多年来,国产战斗机有一个曾被广泛提及的问题,发动机性能一度滞后,容易出现过热、磨损过快等情况。这使得我国在一段时间内不得不依赖俄罗斯的零部件来保障战机正常运行。 因此,当通用电器航空航天公司的一位高级官员走上华盛顿的讲台,警告说中国的发动机正在缩小与西方的差距时,现场顿时鸦雀无声。 要知道,通用电器可是为全球一半的飞机制造发动机的顶尖企业,中国在这一领域落后几十年,然而通用电器如今却不再这么认为了。那么,我国究竟研发出了什么能让美国顶尖的发动机制造商之一公开表态呢? 大家好,我是巴桶。这期视频咱们就来聊一聊国产发动机是怎样迎头赶上的。 最近,通用电器先进项目部门负责人史蒂夫罗素说了一番西方人始料未及的话,中国在发动机方面虽然仍有差距,但缩小差距的速度比任何人预想的都要快。 这并非偶然,而是我国花了二十年时间全力攻克这个曾让我国战斗机始终难以赶上对手的关键问题。几十年来,我国早已能够制造先进的机身、航空电子设备,甚至隐形设计, 但发动机始终是急待突破的瓶颈,它曾面临过热开裂、动力衰减等问题,飞行员难以完全信赖它,指挥官也无法将其作为可靠依赖。 西方分析人士曾将其称为中国航空的阿卡留斯之种,这一弱点如此突出,以至于严重影响了空军的作战半径、战备水平以及可部署的战机规模。但当世界还将我国视为追随者而加以忽视时, 幕后却正在发生着深刻的改革。工厂在持续扩张,研究机构不断整合, 航空发动机企业从零起步,逐步建立,我国工程师们一个接一个的实现了西方专家认为还需要数年才能达成的技术里程碑。 故事也由此发生转折,因为我国现在正在测试和部署的发动机并非藏在实验室里的原型机,而是已经投入实战应用。他们正在真正的战斗机上飞行, 为重型运输机提供动力,逐步取代曾经由俄罗斯发动机承担的角色。而这些俄罗斯发动机此前是我国无法自主生产的。就在此时,通用电器意识到旧的规则手册已经不再适用。要了解其中的原因, 我们需要看看我国是如何从曾苦苦挣扎于基本发动机寿命问题,发展到如今让喷气式飞机搭载国产发动机, 迫使美国顶尖工程师重新评估全球航空力量平衡的中国的发动机问题并非一个小小的缺陷,它曾长期影响着全世界对解放军空军实力的评判。几十年来,我国可以设计出外形现代的战斗机, 但内部的发动机却一度提醒着人们,几十年来,我们仍在一定程度上依赖老旧的俄罗斯技术。比如 a l 三幺发动机 虽然能保障飞机的飞行,但存在燃烧温度高、需要频繁维护、磨损速度远快与西方同类发动机的问题。 这一弱点也让西方形成了一种片面的趋势。我国可以借鉴设计并快速制造飞机,但美国拥有永远不会失去的核心优势。喷气式发动机被认为过于复杂,技术敏感度高,且高度依赖美国几代人积累的技术经验。

尽管如此, c 九四九在雄心勃勃和拥有先进技术的同时,也面临着严峻的挑战和风险。首先是所谓模拟截断效应对天气条件的敏感性。 将冲击波向上弯曲,使其无法到达地面的能力很大程度上取决于大气温度、梯度和风向。 如果天气状况发生不利变化,这种效应可能会失效,导致阴暴到达地面。 航空公司显然不可能依靠依赖于不确定的完美天气条件来制定固定航班时刻表。第二个问题是全球对噪音的接受度。即使是 nasa 的 x 五九一架几乎完全围绕降噪设计的专用实验飞机, 其目标噪音水平也仅为七十五分贝左右。而 c 九四九作为设计尺寸更大的商用服务飞机,目标是将噪音控制在八十四分贝 p l d b 左右。这个差异听起来可能很小,但实际上意义重大。 国际航空监管机构可能会认为,八十四分贝对于常规路上超音速飞行来说仍然过高。 无论设计方案如何,声称若达不到及其严格的噪音标准,在西方市场获得认证都将极其困难。第三个挑战是安全性和认证。基于人工智能的飞行控制系统对监管机构而言仍是一大考验。 如何证明复杂的神经网络永远不会产生误判,也不会做出可能导致飞机失稳或引发飞行中灾难性故障的意外决定。 这的确是一个需要彻底解决的棘手问题,且必须以透明且可认证的方式解决,否则将构成客运服务审批的一大障碍。第四个挑战是经济性。 超音速飞行消耗大量燃料,当飞机接近并超过音速时,阻力会急剧增大, 即使配备最先进的自适应发动机,也需要消耗大量能量。与亚音速飞机相比,每位乘客的燃油消耗量将显著更高,这直接导致机票价格极高,只有少数对时间有极高要求的高端客户才能负担得起。 商飞估计,全球超音速航空市场规模约为每年四千五百万人次,仅占全球航空旅客总数的百分之一左右。这将是一个高端小众市场,而非大众交通解决方案,因此其规模发展受到严格限制, 最后环境影响也不容忽视。以一点七马赫巡航的商用飞机并非可持续发展的典范。 尽管我国已明确制定了航空业的绿色发展目标,但大规模运营超音速飞机仍将使中国航空业面临巨大的碳排放压力, 尤其是高空排放到平流层的碳排放。解决这个问题需要大规模使用可持续航空燃料,但目前这些燃料仍然价格昂贵且供应稀缺,在全球范围内远未普及,这将进一步推高本以高昂的运营成本。 协和式飞机证明了超音速飞行在技术上是可能的,而 c 九四九则试图证明,超音速飞行获得广泛飞行许可是可能的,而这或许就是一项真正的突破,有望重塑全球航空业的未来。 商飞能否克服技术、经济和环境方面的障碍,在二零四九年之前将 c 九四九变为现实, 目前仍是一个未知数。该项目目前仍处于初步设计阶段,而且历史经验表明,商飞的项目往往会面临禁度挑战,例如 c 九幺九飞机的商业化进程就比原计划有所推迟。 然而,如果说有哪个国家愿意正视障碍,持续投入数十年以实现这一目标,那一定是中国凭借长远的战略眼光和庞大的资源支撑。 与其妄下断言或争论结果,不如提出更深层次的问题,一架能够以高速度环游世界且噪音可控的飞机,能否从根本上改变我们对旅行和全球贸易的思维方式,重新定义距离的概念?尖端技术雄心、 强大的国家战略和坚实的资源支持相结合,能否开启一个天空不再是技术极限、 人类接受度和国际共识成为决定性因素的世界里? c 九四九目前仅是一种先进的设计方案和充满希望的技术构想。模拟测试表明, 技术上的可能性与实际建造并投入商业运营的飞机之间存在着巨大的鸿沟。 但或许中国已经规划好了跨越这道鸿沟的路线图。好了,今天的视频就到这里了, 如果你有什么想说的,可以在视频下方留言讨论,如果你也喜欢这个视频,别忘了长按点赞关注,这对频道的成长很有帮助,谢谢!

当一款产品能够持续生产几十年,人们往往会用成功、经典、传奇来形容它。但如果你仔细看看播音七三七,这种赞美似乎并不完全适用。近年来,越来越多的批评者认为,七三七的设计已经是一个属于上个时代的产物, 它并非顺应现代航空发展而进化,反而像是被一次又一次勉强延续下来的一架飞机。很多人会把这一切归因于波音与麦道在上世纪九十年代的合并,以及此后波音企业文化的变化。但如果你认为正是那次合并决定了七三七的命运,那你可能错了。 事实上,七三七的命运早在那之前将近二十年就已经被悄然注定了。时间回到一九六七年, 第一架波音七三七完成首飞,并在一九六八年正式投入商业运营。最初的七三七一零零以及随后更成功的七三七二零零被统称为七三七原型机或侏罗纪七三七。 在六十年代和七十年代,七三七二零零迅速成为全球许多航空公司的主力机型,除了远程洲际航线,几乎什么任务都能胜任。相比同时代需要三名机组成员的波音,七二七七三七只需要两名飞行员,运营成本更低,自然更受欢迎。 但到了一九七零年代中期,一件重要的事情发生了,一种全新的发动机出现了。 c f m 五六。 这是一款由通用电器和法国斯耐克马联合研发的高寒爆比涡扇发动机,燃油效率更高,噪音更低,性能也更先进。波音立刻意识到,这种发动机非常适合双发客机,比如七三七。 可问题是,七三七并不是为这种大直径发动机设计的。七三七的机身和机翼离地高度非常低,这是早期设计留下的特点。 cfm 五六直径太大,根本塞不进原来的位置。最终,波音采取了一种权宜之计,把发动机往前挪,装在机翼前方,调整附件布局,把齿轮箱移到侧面,压平发动机底部,形成后来人们熟知的扁平进气道。 这个设计解决了离地间隙的问题,但也在无形中彻底改变了七三七未来的演化路线。这就是八十年代初诞生的七三七 classic。 七三七 classic 不 仅换了发动机,还升级了机翼,加长了机身,改进了尾翼。最重要的是,驾驶舱和系统被彻底翻新。 结果就是监管机构要求七三七 classic 必须使用全新的飞行员机型执照。这对航空公司来说是一件非常头疼的事情,飞行员不能像开车一样拿一个证,开所有车。一个新的机型执照意味着数周甚至数月的培训、模拟机占用以及飞行员暂时停飞造成的成本损失。 而就在几乎同一时间,波音却做出了另一个完全不同的决定。在一九七零年代末,波音同时开发了两款全新飞机,单通道的七五七和宽体的七六七。 尽管他们体型完全不同,但波音刻意让他们共享同一套驾驶舱系统逻辑和操作理念,最终成功获得了通用机型执照。 这意味着一名飞行员可以今天飞七五七,明天飞七六七。航空公司在排班和人力利用上获得了巨大灵活性。可问题也来了,既然七三七 classic 本就需要新执照,为什么不干脆把它设计成和七五七、七六七同一体系?从结构上看, 七三七和七五七机身宽度几乎一致,理论上完全可以让七三七采用七五七的机头和驾驶舱,使用 cfm 五六发动机,形成一个真正现代化的单通道机型。如果这样做,七三七可能会拥有更宽敞的驾驶舱、 eicas 发动机与告警系统、 更清晰的系统信息呈现,更安全的人机交互逻辑,而不是沿用至今的源自一九六零年代的主警告灯体系。但波音没有这样做。 真正的原因其实很简单,因为在当时,波音并不认为七三七会成为长期核心产品。对他们来说,七三七 classic 只是一次过度性升级。一个用来应付当下市场的临时方案。波音真正期待的是在不久的将来推出一款全新单通道飞机, 后来确实有过尝试,比如七 j 七项目,但技术并不成熟,最终被取消。于是临时方案一次次被延续,七三七 n g、 七三七 max 继续在原有框架上修修补补。 最终,七三七成为了波音历史上最成功、产量最高的飞机。但在设计层面,它却始终没有被当成主角, 他一次次为更重要的项目让路,一次次被当做先顶着用。而当时代真正向前推进时,他却被发现已经很难再跟上脚步。也许这才是七三七真正的悲剧,不是失败,而是被零食对待了一生。

美国 ai 巨头们的算力帝国正被电力短缺逼到绝境,但他们万万没想到,救命稻草居然是机场里蒙尘的退役波音发动机。 fti 航空公司靠改装退役波音发动机做发电设备,三十天就能完成交付, 速度直接碾压传统电力巨头的永长部署周期。公司股价更是直接狂飙百分之四十二,成了华尔街的数据中心园区用上了这招, 六台改装后的喷气式发动机日夜轰鸣,烧着天然气就能为成千上万台服务器提供稳定电力。每台发动机的输出功率都抵得上一个小型发电厂, 足以支撑数万台 ai 服务器满负荷运行。你肯定好奇,飞机发动机居然能变身发电神器。改装核心其实只有两步,一是把烧航空煤油的燃料喷嘴换成能烧天然气的型号,直接砍掉高昂的燃油成本。 二是把前端用来推飞机的巨大飞行风扇换成更适合发电的小型风扇,把原本的推力直接转化为驱动发电机的旋转扭矩。说白了就是把飞天引擎硬生生改成了发电引擎。这一改,原本没人要的退役发动机残值直接翻了好几倍! 和传统燃气轮机、柴油发电机比起来,这种航改良机的优势简直是降维打击。功率密度拉满,体积只有传统燃气轮机的三分之一,却能输出相同甚至更高的功率, 完美适配数据中心紧凑的空间。高温不怕中暑,传统燃气轮机在四十三摄氏度高温下,发电能力会暴跌百分之三十。但改装后的航空发动机几乎不受影响,直接解决了德克萨斯、雅利桑纳这些炎热地区数据中心的供电难题, 启停快到离谱,几分钟就能从启动到满负荷运行。而传统发电厂要花上数小时,刚好匹配 ai 数据中心电力波动的快速响应需求 部署不用等审批不用耗上几年,等电网审批几个月就能落地,简直是数据中心的及时达。电力外卖这门生意为啥这么赚?核心是吃准了低成本加强需求的暴利逻辑。一是低成本简陋,核心资产退役,发动机都是二手货,成本远低于研发一台全新燃 机。二是掐准稀缺性痛点,直接解决了数据中心最缺的快速、稳定、可落地的电力需求。 三是变废为宝,造增量市场,把航空业的废弃物硬生生变成了数字时代的紧缺资源。 真正的科技革命,永远从最意想不到的地方开始。 ai 的 尽头,从来不是算力,而是能源。当硅谷巨头们为电力焦头烂额时, 这场从航空业跨界而来的能源革命,正悄悄重塑全球电力格局。点赞关注、收藏,不急,思路我放在评论区,带你抓住下一个跨界暴力机会!


飞机降噪一直是各大飞机制造商挤破脑袋想要解决的问题,想要解决这个问题,还得从发动机这个根本货源来起售。波音最新几款机型短仓尾部都采用了微型锯齿状设计来降低发动机噪声。 那么这个微型锯齿设计长啥样呢?其实播音早在二零零五年的二号安静技术验证机项目上就开始使用这样的设计。 目前使用微型的机型有配备 g e, n x 和 trend 一千发动机的七八七梦想客机。所有采用 c f m lip e b 发动机的七三七 max 飞机 使用类似发动机短仓对飞机的好处不仅仅是抑制噪音。由于发动机的噪音得到有效降低,波音 七八七梦想客机的侧壁隔热层减少了约二百七十二千克重量减轻意味着燃油消耗量降低,从而有助于七八七运行经济性。该技术是波音拿撒 g e 合作开发的,作为 qtd 二项目的一部分, 该项目使用波音七七七三百亿 r 测试降噪策略。波音公司表示,介于七七七已经是同类飞机中最安静的飞机,因此它是噪声测试的基准。 为什么空客不使用微型设计?空客最新的绿色飞机 a 三五零专注于使用零拼接升学内枪类 genx 发动机,提供性能更好的风扇降噪。通过专注于隔热和高旁路降噪策略,空客正在实现类似的降噪,无需锯齿型短 藏相关的额外重量和燃油消耗。空客有使用锯齿形来降低发动机噪声的例子,但仅限于排气喷嘴,如 a 三二一二百可以在 cfm 五六的排气喷嘴上看到降噪的微型形状, 但总体而言,空客并未觉得有必要在其发动机短仓上使用微型设计,而更愿意通过其他方式实现降噪。 有趣的是,波音也放弃了。尽管在七八七和麦克斯的开发中广泛使用了微型设计,但波音现在已经放弃了这项技术,推出了最新的飞机七七七 x。 从这架飞机的早期效果图显示,会有锯齿状的短仓伪造,但当飞机从工厂推出时却没有了这一设计。播音公司曾表示,尽管这项技术在当 当时发挥了作用,但现在已经过时。虽然它降低了噪声,但是以阻力、重量和燃油消耗方面为代价。因此,波音和记忆合作开发了一种不再需要微型设计的解决方案,用一个新的喷嘴设计消除了对微型设计的需要。 那么之后微型短仓设计还会以某种方式回魂吗?让我们拭目以待。以上就是本期节目的全部内容,欢迎点赞评论分享。飞行 q 小分队,说点你不知道的航空那些事,我们下期再见!