Varför har Boeing och Airbus distinkt olika näsa design?

18

Boeing-flygplan har generellt en spetsig näsa, vilket tycks innebära bättre aerodynamiska egenskaper, mindre drag etc. Airbus-flygplan har å andra sidan ganska bulbösa näsor.

Är denna skillnad för att ge Boeing och Airbus-flygplan ett konsekvent, distinkt visuellt utseende, eller finns det någon specifik aerodynamisk orsak till de olika mönster?

Den här bilden är bara ett exempel och min fråga handlar inte om någon specifik modell.

    
uppsättning Firee 26.02.2015 14:21

2 svar

17

Svaret på detta är dels att göra med företagskultur och del aerodynamik.

Företagskulturen och historien är att Boeing alltid byggt sina näsor på det sättet och senioringenjörerna har en tendens att återvända till mönster som de tidigare har använt. Om du tittar på näsan på en 747 och näsan på B-17 ser du några distictiva likheter som följer genom alla större Boeing-flygplan. Det här är inte förvånande som huvuddesigner av 747, Joe Sutter, började arbeta för Boeing på 707-projektet under ledning av ingenjörerna som konstruerade de tidiga flygande forarna. Airbus är ett nyare företag med en annan företagskultur. De tenderar att omfamna nya designtekniker som CFD-datormodellering i större utsträckning och detta leder till lite effektivare men mindre estetiskt tilltalande näs- och vingeutformningar.

Vetenskapssidan är relaterad till den hastighet som moderna flygbolagen reser på (runt 0.85mach). Vid dessa hastigheter börjar flygplanet påträffas ett fenomen som kallas "Wave Drag", vilket är den inkrementella uppbyggnaden av kompressionschockvågor längs vingarna och flygplansflygplanet när flygplanet närmar sig ljudets hastighet. Effekten av vågdrag är att drastiskt öka den totala dragningen som påverkar flygplanet, vilket ökar effekten som krävs från motorerna.

Det finns flera metoder för att bekämpa vågdrag, den första av dessa är den svepade vingen som har varit en funktion av trans- och supersoniska flygplan sedan andra världskriget. Den optimala vinkeln på vingarna av vingar bestäms av flygplanets fartfart. En nyare innovation är Transonic eller "Whitcomb" Area Rule som säger att:

"Två flygplan med samma längdgående tvärsnittsarealfördelning har samma vågdrag, oberoende av hur området fördelas sidledes"

Wave Drag kan reduceras genom att försöka matcha tvärsnittsproportionerna för ett flygplan så nära som möjligt för en Sears-Haack-kropp (en aerodynamiskt perfekt form för supersonisk flygning). Därför har flygbussplanen blundar näsan. Det är också varför det finns konstiga utbuktningar under A380s vingsrötter. De försöker att planera tvärsnittet mer noggrant överens med en Sears-Haack-kropp.

    
svaret ges 09.03.2015 17:14
12

Airbus och Boeing är inte de enda flygplanstillverkarna som ser näsan som något för att skärpa sitt varumärke. Titta på Schleicher glidflygplanen (den vänstra bilden visar en ASW-20) och jämföra deras spetsiga näsa med de av Schempp-Hirth , vilket är tydligt mer trubbigt (rätt bild visar en Discus).

Denkortarenäsankommerattmedförahögreinduceradehastigheter,menettkortaregränslagochmindrefuktadyta.Detsomärbättreberorpådenspecifikaflödessituationen.

Ellertakupénpå Glaser-Dirks glidbanor som sticker ut med sin utsträckta form som gör det möjligt att till och med Pilots fötter som ska badas i solljus (se bild av en DG-300 nedan). Det här är som en märkningslabel.

OlyckligaBoeing-ingenjörerberättadeförmigengångattdetillbringadetremånadersomoptimerarkorsningskroppenförBoeing767,baraförattderasdesignskullevaraavvisadavöverhanteringeneftersomdetsåg"för mycket som McDonnell-Douglas". Ja, den externa formen är viktig för ledningen att uttrycka sitt varumärke.

    
svaret ges 10.03.2015 08:22