【NGC 工程新典範 ── Airbus A380】觀賞筆記 - 創意海豚的部落格

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【NGC 工程新典範 ── Airbus A380】觀賞筆記

2010/10/23 14:40:42瀏覽1111｜回應0｜推薦2

由於 Airbus 重達 560 噸、以及可搭載人數高達 853 人，使得它在面對航空法令的限制時，面臨了一些工程技術上的挑戰，而這部影片即扼要地舉述四個項目，來說明 A380 如何克服這些挑戰。這四個要項分別為：

1. 浮力不足以及機翼必須小於 80 公尺的限制

由於 A380 重達 560 公噸，因此在起落時需要更大的浮力；據此，最簡單的解決方案是增加機翼的長度來提供所需的浮力，但如此為之機翼就會超過 80 公尺的航空法令限制，所以研發團隊必須另謀解決方案；最後，研發團隊是經由風洞實驗的分析、以及取法於大自然的老鷹，順利地解決了這個問題。

風洞實驗顯示，飛機的翼尖會產生漩渦 (Wing Tip Vortex)，導致靠近翼尖的 5% 翼面積根本沒有產生浮力；
大自然中的老鷹可以控制其羽翼的尖端，當它在盤旋飛翔時會將翼尖的羽翼往上翹；科學家及 A380 的研發團隊觀察到這個現像之後，依樣畫葫蘆地在飛機的機翼上做了翹翼，並放進風洞裡做實驗，結果發現這樣的翹翼可以消除 Wing Tip Vortex，據此解決了 A380 浮力不足且機翼必須小於 80 公尺限制的問題。

2. 如何減少機身的重量又不致於損害機身的結構強度

研發團隊發現，如果將機身的鋁製蒙皮做得更薄，雖能達成減重的目標，但若機身遇上鳥擊則會破洞；據此，研發團隊是從 13 世紀橫掃歐亞大陸的蒙古軍所使用的蒙古弓，得到了解答。

在騎馬時，若想使用傳統的長弓做左右的放箭殺敵，則戰士常因長弓的長度過長而使得換邊的動作變得很笨拙；
蒙古軍為了能夠在騎馬奔馳時能夠左右放箭殺敵，所以研發了一種短弓，世人將它稱之為「蒙古弓」；
傳統的長弓是以單一材質製成；
蒙古弓若採單一材質製成，則在拉弓時，兩側的弓端會因承受過大的彎曲力而斷裂；之後，蒙古人做進一步的改良，以動物的角 (例如牛角) 與肌腱 (例如鹿的後腿) 來製作蒙古弓，據此解決了單一材質的短弓在拉弓時會斷裂的問題；
蒙古弓帶給 A380 研發團隊的啟示是 ── 機身的減重必須使用「複合材料」；
最後，A380 的研發團隊是以鋁與玻璃纖維的複合材料，解決了 A380 機身過重的問題；

3. 更為巨大的充氣逃生滑梯如何在 6 秒內充氣完畢

4. 起落架如何承受落地時的重力衝擊

這部分的內容，筆者是認為有點「了無新意」，因為同樣的解決方案，在汽車上已經行之多年 ── 液壓避震器，而這個點子的原點是「腳踏車的打氣筒」，只是把打氣筒裡的空氣，更換為密度更高的液體，以提高飛機落地時的承重能力。

最後，整個節目所帶來的啟示為：

解決問題，最重要的關鍵在於「聯想」── 多方地建立有意義的連結。

延伸思考：針對第一項，如果將翼尖的羽毛往下翹，其效果是否跟往上翹是相同的？擁有風洞實驗設備的網友可否分享一下實驗結果？