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波音摔飛機肇因探實 • ♪莫扎特的《春》
2019/03/25 03:16:14瀏覽1850|回應5|推薦102

                              【音樂欣賞】莫扎特《春》14號弦樂四重奏 II
                       
                                 
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        為了四重奏之父海頓致敬,1782-85年之間,莫扎特在維也納作了一組六首弦樂四重奏,作品10,被稱為海頓四重奏
        它裡面有莫扎特最令人難忘的旋律精緻的作曲構思;其中第一首14號弦樂四重奏
G大調,K387,又名《Spring
        這裡選的是由魯賓四重奏Rubin Quartet)演奏
《春的第二樂章小步舞曲快板。
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航空科技】                                                    
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續自上一篇 摔飛機時談造飛機
波音摔飛機肇因探實

    顧覽中國大飛機的研製(下)

[摘要] 波音737MAX 摔飛機肇因探實(若是不欲涉入細節,可只讀此摘要)

  • 設計於1964年的波音737有一個嚴重問題,就是起落架過短。波音737機翼和地面距離太小,沒有辦法安裝尺寸較大的發動機,所以波音737MAXLEAP-1B不得不瘦身。波音的解決方案:
    1) 把發動機直徑從78英寸減到66英寸,並把底部拍扁,榨乾每一點空間;
    2) 發動機在機翼的安裝位置,盡量往前、往上升高

    發動機的離地間隙已經小的不能再小了。但是這樣一來,
    737MAX的氣動性能就受到影響,如此安裝的發動機工作時容易導致氣動性能惡化,飛行迎角過高而導致失速的隱患。
    波音不得不設計了一個軟件,讓它在探測到迎角過大時不分青紅皂白自動下壓機頭俯沖10這種硬件不行,軟件湊合造成的安全隱患很難可靠解決。而波音
    最近連續墜毀兩架飛機,很可能是因為軟件沒有考慮容錯機制設計失誤導致的
  • 和中國在不斷加強身身的能力相反,波音卻為了降低成本,在不斷把各種工作盡可能的外包出去,尤其近幾年把大量軟件開放外包給了印度,這不能不說對飛機的安全性有潛在影響。
  • 中國民航局果斷在全球第一個停飛所有的737MAX,體現了中國民航局以安全為重的態度,和專業素養。而波音和美國聯邦航空管理局首先考慮的是自身的利益,在全球的強大壓力下才最後一個停飛,還一再堅持飛機安全沒有問題,只是為了照顧公眾的情緒。 ---這個事件,打破了波音安全第一的神話,也損害了美國聯邦航空管理局的威信。
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[正文]  波音最新型的737MAX在近半年內連摔兩架,再度引發對飛行安全的關注。那麽,作為民用噴氣式客機的後來者,中國的大飛機能不能保證安全呢? 這個是讓人迫切關心的問題。藉機顧覽中國大飛機項目的發展歷程和研發、設計、技術、安全等方面的細節。

大飛機
2008年,航空工業戰略整合,中航一集團和二集團合並成為中國航空工業集團公司,中國商用飛機有限責任公司成立,C919大飛機項目啟動。
--2017年5月5日,大飛機C919首飛成功,飛行70分鐘。目前已經生產了3架,還將生產2架,5架飛機將一起繼續試飛幾年。

C919是和波音737、空客A320同一級別的飛機:單通道幹線飛機。之所以先造這一等級的大飛機,是因為需求量最大,中國民航70%的飛機都是這一級。預計未來20年,中國需要3500架這樣的飛機。而未來20年中國預計總共需要6800架客機,這是全球最大的市場。

C919的市場時機和1970-80的運10的時代已經完全不同了。"造不如買"的短見,讓與空客差不多同時起步的中國大飛機運10下馬,毀了中國的整個民機工業,造成了整個產業鏈、技術和人才的斷層

C919要和世界最先進的飛機競爭,因此必須採用最先進、最成熟的設備,首先確保商業上的成功。但是隨著中國自己的民機工業起來了,也必將帶動國產大飛機產業鏈的發展。 ---重點在這裡:在保證安全性的前提下,C919在最重要的四個要素:氣動布局、機體結構、動力裝置、機載系統上,比波音737、空客A320有優勢。

1. 氣動布局
首先,注意看一下機頭,A320和737的機頭以風擋玻璃為界分成兩個不同的弧線,而C919的機頭整體就是一個漂亮的弧線。

這是因為C919採用了4塊流線型曲面大玻璃,而A320和737採用了傳統的6塊平面玻璃。對比圖看一下:

C919大視野大眼睛對比737的小瞇縫眼,不但有大視野,而且阻力小。為什麽波音和空客都不能改呢? 因為C919的曲面玻璃是承載式風擋,強度高,能傳遞載荷。如果波音和空客要改,等於強度和氣動阻力要重新設計驗證,工作量太大。這就是後發優勢。新設計的波音787也採用了曲面風擋玻璃。

其次,C919採用了超臨界機翼和翼稍小翼。當時做了1000多個設計方案,利用中國超級計算機的優勢(中國超級計算機包攬世界前兩位好多年,剛剛才被美國扳回一局),算出最優的4個方案做風洞試驗,最後才優選出來,大大降低了阻力。

另外,A320比波音737的客艙寬了16公分,而C919又比A320寬了5公分。因此,C919的舒適性是最好的。 雖然機身更寬加大了阻力,但是優秀的氣動設計使得C919的綜合阻力最小。

2. 機體結構
C919採用了11.5%的複合材料,稍高於737和A320,但是C919還大量使用了第三代鋁鋰合金,這種材料相比常規材料可以減重7%。

3. 動力裝置
在設計C919的時候,波音737和空客A320都是採用的成熟的CFM56發動機。CFM公司是美國GE和法國斯奈克瑪公司的合資公司,基本壟斷了這一級別的發動機。
C919很有遠見的選擇了CFM的下一代發動機LEAP,否則等C919能量產的時候肯定落後了。果然,現在最新的波音
737MAX和空客A320neo也都採用了這款新發動機。LEAP-1A為A320neo適配,LEAP-1B為737MAX適配,LEAP-1C為C919適配。由於C919設計時就和CFM共同做適配,做到了發動機吊掛一體化設計,能額外減阻2%。

設計於1964年的波音737有一個最大的問題,就是起落架過短。

波音737機翼和地面距離太小,沒有辦法安裝尺寸較大的發動機,所以波音737MAX的LEAP-1B不得不瘦身。 波音的解決方案,一是讓CFM公司把發動機直徑從78英寸減到66英寸,並把底部拍扁,榨乾每一點空間;其次是發動機在機翼的安裝位置,盡量往前、往上升高。

737MAX發動機的離地間隙已經小的不能再小了。 但是這樣一來,737MAX的氣動性能就受到影響,如此安裝的發動機工作時容易導致氣動性能惡化,飛行迎角過高而導致失速的隱患。 波音不得不設計了一個軟件,讓它在探測到迎角過大時不分青紅皂白自動下壓機頭俯沖十秒。這種硬件不行軟件湊合造成的安全隱患很難可靠解決 而波音737MAX最近連續墜毀兩架飛機,很可能是因為軟件沒有考慮容錯機制設計失誤導致的。

4. 機載系統
波音737至今都沒有使用電傳操縱系統,仍然是老式的鋼索 液壓助利,比較費力。空客A320是世界上首款採用電傳操縱系統的民用飛機,而C919則是在單通道客機中首次採用了三軸電傳操縱系統,同時採用了最新綜合航電系統。

看上面是波音最新型號的737MAX的座艙,換了4塊大顯示屏。仍然採用巨大的駕駛桿,因為它仍然是機械+液壓操縱的。 對比一下C919先進的駕駛艙:

波音737是50年前設計的飛機,空客A320是30年前,雖然歷經修改和升級,但是主體的氣動設計和操控設計都無法有大的變化,否則不如重新設計全新的型號了。 A320相比波音737後來居上,就是後發優勢;而C919性能超越前兩者,也是後發優勢

C919是一架非常漂亮的飛機。
航空公司來說,C919優異的設計具有燃油效率高、運營成本低的優勢;
飛行員來說,C919座艙先進視野好,操縱起來更加得心應手;
乘客來說,C919客艙大,舒適性更好。              --這些就是C919的競爭優勢

技術上,通過大飛機項目的技術攻關,中國掌握了5大類20個專業6000多項民用飛機技術,加快了新材料、現代制造等關鍵領域的突破,形成了全國22個省市、200多家企業、20萬人參與的大飛機產業鏈。尤其主要的是,收獲了一支平均年齡35歲的人才隊伍。 通過C919項目,國外供應商也和中國企業合作,成立了16家合資企業。

C919最重要的航電系統、飛行控制系統是自主設計的航電系統是飛機的大腦和神經,是承擔飛機上幾乎所有數據交換功能的綜合系統,所有設備的接口和標準都要按照它的標準來。

飛行控制系統則是機載系統中最複雜的,直接控制飛機的飛行,是最核心的系統。 最核心的航電系統和飛行控制系統實現自主化,就可以很方便的替換任何一個子系統。只要中國自己的分系統成熟了,就可以匹配採用。

雖然C919先期選用了CFM的LEAP發動機,但是同時也啟動了國產發動機項目,目前國產發動機驗證機已經完成了點火試車。國產發動機驗證機CJ-1000AX已於2018年5月20日完成了首次點火試車。

2017年5月,中國商飛與俄羅斯成立了合資公司,CR929雙通道大型寬體客機立項。C919是80噸級168座中程客機,CR929是250噸級300座遠程客機,航程12000公里。預計2023年首飛。

從支線客機ARJ21、大飛機C919到遠程寬體客機CR929,中國各型民航客機齊頭並進。

大飛機的安全
為了製造最好最安全可靠的大飛機,中國商飛並不追求國產化率,而是在全球範圍選擇最成熟的系統供應商,這些供應商也同樣是波音和空客的供應商。【當然這也是目前自己不能產製完整部件的一種說詞】

商業噴氣客機已經是一個非常成熟的產業,沒有不可逾越的技術障礙,需要的是尊重客觀規律,踏踏實實的試飛和改進。 而即便是像波音737這樣的50多年的成熟機型,如果迫於競爭和資本盈利的壓力,在安全上妥協犧牲,也會造成災難性的結果。

中國有全世界最大的737MAX機隊,但在埃航空難發生之後,中國民航局果斷在全球第一個停飛所有737MAX,體現了中國民航局以安全為重的態度,和專業素養。 而波音和美國聯邦航空管理局首先考慮的是自身的利益,在全球的強大壓力下才最後一個停飛737MAX,還一再堅持飛機安全沒有問題,只是為了照顧公眾的情緒。 --這個事件,打破了波音安全第一的神話,也損害了美國聯邦航空管理局的威信。

在中國在不斷加強身身的能力相反,波音卻為了降低成本,在不斷把各種工作盡可能的外包出去,尤其近幾年把大量軟件開放外包給了印度,這不能不說對飛機的安全性有潛在影響 至於你是信任中國民航局,還是相信美國聯邦航空管理局關於波音737MAX安全的說法,那就是個人信仰問題了。

大國的核心技術是買不來的
2014年5月23日,習近平來到中國商飛設計研發中心。他說,中國是最大的飛機市場,過去有人說造不如買、買不如租,這個邏輯要倒過來,要花更多資金來研發、製造自己的大飛機。

如果說,今天大家都能認同中國的高鐵已經超越了德國、日本、加拿大,那麼同樣,未來中國大飛機超越波音、空客也是很有可能的。

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            波音737
MAX的安全认证,是FAA外包给波音自己做的!     
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引用網址:http://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=azhg&aid=125205984

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阿拉私家零治靈
等級:7
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2019/04/11 09:58
MD麥道的DC-10全球首型曾加第三具引擎使得氣動佈局成為了負穩定的民航機,及加裝了LSAS的改進型號MD-11,連連摔機,隨著麥道被波音收購,全成了波音設計團隊的資產和DNA,這才是波音737max連摔事件的老祖宗!
波音急就章霸王硬上弓強將氣動佈局不完全相容的新型引擎,硬是加到原來是正穩定氣動的737,卻發現737max因為加裝新引擎後重心前移及引擎氣動在高攻角時產生會嚴重非線性氣動問題,737max竟然是氣動負穩定!
LSAS evolve/morph into MCAS,波音高層唯恐世人對DC-10及MD-11連連摔機的記憶猶新,巧巧地將longitudinal stability這兩個敏感詞,偷天換日為manuvering characteristic,卻仍然保留源自麥道的Augumentation System這兩個增強語氣詞。
最近上網udn常常被找麻煩或被快刪,借貴寶地一角。
reaizuguo* 我心深處😻(azhg) 於 2019-04-11 14:35 回覆:

原來麥道和波音有這樣一段歷史淵源;那波音的問題算是陳疴舊疾了。

照說天下那邊的訪客簿留言只有YST和貓靈子有資格刪除;
他倆不應該那麼無聊吧?

我這兒當然歡迎前輩隨時賜教。


上大人(言過其實的東西)
等級:8
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再次肯定
2019/03/27 11:23

中國很快就領先全球了﹐因為後發先至﹐前人的錯有些是回不了頭的﹐中國踏過頭就跳過去﹐快得很。

數年後﹐蘋果和波音就會在後面吃塵。

reaizuguo* 我心深處😻(azhg) 於 2019-03-27 23:43 回覆:

老祖宗要我們:前事不忘,後事之師
再樂觀,也抹不去歷史中逆流造成的惡果

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           好在中国没有第二次上当受骗  


thy (TIY & DIY.想而後做)
等級:8
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很好聽,謝謝!
2019/03/26 10:35
誤國呀!非常認同"造不如買"的短見說!
reaizuguo* 我心深處😻(azhg) 於 2019-03-26 13:52 回覆:
創作這六首弦樂四重奏時,莫扎特正處於他的精華歲月和尖峰時期;
作品裡有著莫扎特最令人難忘的旋律和最精緻的作曲構思,極為耐聽。 微笑

lillian
等級:8
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2019/03/25 21:03

新版的山頭設計很美.......

是不是白杜鵑?好漂亮。

reaizuguo* 我心深處😻(azhg) 於 2019-03-25 22:45 回覆:

專家說的應該不會錯
我還以為是白櫻花呢  😄😄

聽藝術家的話,我把原來舊版的山頭:
             
也改成和新版的一樣(兩者都是從莫扎特的視頻裡取來的)
只是寬高比不似新版的理想

謝謝專業的點評!


九州昧慚生
2019/03/25 12:14

波音自己認證自己,私相授受又文過飾非,真是太扯了。

期待中國發展電動飛機。超級計算機還需再進展。

reaizuguo* 我心深處😻(azhg) 於 2019-03-25 15:19 回覆:
波音,不就是傳說中的“球員兼裁判” 😄😄😄
電動飛機,還得等電動汽車成熟得取代燃油汽車之後吧?