航空航天·波音777X复合材料折叠翼尖之路 值得我国借鉴的经验
本文摘要：（由ai生成）
波音777X采用可折叠翼尖等先进技术提高航程和经济性，同时面临气动弹性问题。FAA对折叠翼尖提出严格要求，确保飞行安全。新技术发展需要开发者、使用者和认证方合作。中国可借鉴波音与FAA经验，建立风险控制机制，推动制造业发展。
波音777是划时代的。第一代波音777是作为中远程、大容量、双发宽体客机研制的，但更大推力、更省油的发动机和更大的起飞重量使得第二代波音777在保持双发经济性的同时，成为远程客机，一举打碎了传统的四发客机的天下。现在，波音正在研制第三代777，公司代号为波音777X。为了进一步增加航程和改善经济性，第三代777具有更大的展弦比和翼展，它是复合材料制成的折叠翼类。
为了便于机场运作和降低航空公司费用，波音在第三代777上采用可折叠的翼尖。在起飞前，翼尖放下、锁定，折叠段和固定段形成完整的大展弦比机翼，从起飞到升空到巡航到降落接地，机翼一直保持在这个状态。降落后，在跑道上减速滑行时，当速度低于一定阈值后，翼尖向上折叠，便于机场运作。此后一直到登机桥，都可以按照65米以下标准翼展的普通飞机处理。
机翼是有一定的弹性的。初次坐飞机的人可能会惊讶地发现，机翼在飞起来之后两端上翘了。对波音787这样采用复材机翼的情况，上翘格外明显，坐在中间位置的旅客可能都看不到翼尖了。波音777X也采用复材机翼。遇到强烈气流扰动的话，机翼还会剧烈抖振。这都是机翼的结构弹性导致的。这样的弹性在平时并无大碍，绝对刚性也是不可能的。但弹性过度的话，可能造成结构扭转和控制反转。比如说，放下襟翼的作用是增升。但机翼结构太软的话，襟翼造成的额外升力迫使结果发生扭曲，后缘相对上抬，反而造成机翼整体迎角下降，导致升力损失，这就是控制反转。
波音 787 大量采用复合材料，机身和机翼是全复合材料的，复合材料占全机重量的 50%。在通常的机翼设计中，气动弹性问题早已得到充分重视，控制反转不再是问题。但折叠机构松动可能带来机翼结构弹性之外的结构变形，必须做相应考虑，这是FAA要求波音必须展示的。
按照波音的设计，着陆滑跑中速度降低到一定程度后，可以自动或者手动启动折叠，使得翼尖上反，好像超级大号的翼尖小翼一样。折叠和展开各需要20秒钟时间。FAA要求波音证明这额外增加的垂直翼面积不会在地面滑行时受到侧风的过度影响而造成滑行操控问题。另外，折叠起来的翼尖必须能承受来自任何方向的高达65节的风力影响。所有展示要包括从完全展开到折叠完毕的所有状态。波音还要展示一侧折叠正常而另一侧故障的非对称折叠情况以及影响。
777x机翼折叠结构
中国科技和工业正在进入井喷式发展的阶段，新技术如雨后春笋，从手机到全电汽车到民航客机，安全方面的风险控制要求各不相同。中国需要建立积极稳妥的研制方、认证方、使用方的互动，波音与FAA这样的经验是值得借鉴的。既要创新，又要妥善管控风险，由赶到超的制造强国的路正是这么走出来的。
来源：晨枫老苑
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