风流知音【思想与探索|刘沛清】解决b737Max困境问题的一点思考(2021年4月5日) CFDST(2021)1006
解决b737Max困境问题的一点思考
刘沛清
北京航空航天大学
刘沛清,人称沛公,1982年在华北水利水电大学获学士学位。1989年在河海大学获硕士学位,1995年在清华大学获博士学位。1997年至今,在北京航空航天大学流体所工作。2000年至今,任教育部流体力学重点实验室责任教授,博士生指导教师。2003年至2012年,任航空科学与工程学院副院长。现任中国空气动力学学会理事,中国力学学会流体力学专业委员会工业流体力学组组长。长期从事飞行器空气动力学实验和数值模拟等研究工作。《空气动力学》国家级精品课程负责人,国家级航空航天实验教学示范中心主任,空气动力学学报编委。现为北京航空航天大学陆士嘉实验室(航空气动声学工信部重点实验室)主任。
刘沛清教授
我对b737MAX摆脱困境的一点思考。我认为不从气动布局出发,解决不了本质问题,理由如下。
图1 737max
从总体气动布局看,b737-800飞机为了减少重量,属于短起落架布局,采用cfm-7b,发动机直径1.55m(61in),涵道比5,发动机重量2385kg(5257磅),最大起飞推力121kN(27300磅)。
图2 leap-1b发动机
B737-Max是在b737-800的基础上,采用Leap-1b发动机(cfm公司)的改进型,发动机直径176cm(69in),涵道比9,比cfm-7b直径增大21cm,重量2780kg,最大起飞推力125kN(28000磅)。为了解决起落架短(起落架增长,如果不改变机身结构无法收起)和直径增大21cm带来的布局问题,波音公司在737max上,将leap-1b发动机抬高和前伸一定量,但忽视了由此引起的布局气动问题,造成发动机上方绕过机翼的气流受到短舱的遮蔽影响增大,引起机翼过早分离,导致提前失速,本来应该做细致的气动局部研究(比如增加涡流发生器等流动控制研究),但波音公司为了省钱,采取了简单粗暴的处理,用mcas增稳器通过软件限制了飞机迎角,飞行员又不知情(省了培训费),导致出现人机大战的局面,出现致命事故。