过去十年、二十年年来民航客机有哪些重大技术进步?—美国退役飞机公司
近几十年内民航其实进步是非常大,但是进步的目的只有一个----低成本且能给航空公司带来盈利,至于安全吗,嘿嘿,那是副产品,摔一架飞机的成本太高,所以提高可靠性和安全性其实最终的目的还是降-低-成-本。于是民航大发展让越来越多的人乘坐飞机,票价更便宜,航空公司挣的越多,当然飞机制造商也是赚的锅满瓢满。
1、首先说飞机的气动构型。现在的构型是经过几十年的检验,证明是最安全、最可靠、生产成本最低、维护最方便,风险最小。总起来说就是目前科技水平下最好的一种构型。什么T型尾翼、什么三角翼、什么三发甚至四发发动都是旁门邪道(A380除外 747-8是没有办法的办法),不见黄河不死心,不撞南墙不回头,碰一头包之后大家又都回到最便宜最可靠的现在构型。
看,当年777的原先设计是三发,结果被众航空公司喷的狗血喷头,只得灰溜溜的改成双发了

现在构型是最好的!像当年喷气式飞机的鼻祖彗星,内藏式发动机美吧

没有用,发动机的检查、维修、更换对机务苦不堪言,对航空公司来讲综合成本太高,然后就被无情的抛弃了。至于三发布局?随着发动机可靠性的不断提高,航空公司恨不得用单发还给你上三发?到时候你就别嫌机票贵。于是现在的构型就是最好的!
至于看起来很美的飞翼式民航

下面这个图是伪造的

相对保守的闭合式机翼

注意看这货,是单发发动机的!!!你敢坐不?票价比现行还便宜40%坐不坐?

甚至未来感十足的搭接翼

近期都不会有戏,原因还是钱!
基于现在的最佳构型再研制一家新飞机都能逼死很多生产商,再研发这种未知的全新机种,还嫌死的不快?747差点逼死波音,777也是,空客如果没政府补贴早死翻N回了,现在看A380能收回成本就不错了----已经嗝屁的麦道、哈维兰表示点赞。
DC-10当年区区改动了一个外开式货舱门方便卸货,结果就造成的巨大的死亡人数,设计全新构型还不知道要冒多大的风险会死多少人(潜台词是花多少钱)
曾经的明星,后来的灾星,现在全部灰溜溜的干货运啦

民航与军机不同,军机从来不在乎成本(近期在乎了,那是因为没有对手了,或者说所谓的对手太怂了),这才会有惊艳无比的SR71

不可思议的B2(B2是没有襟翼的~)

和跨时代的鱼鹰

但是民航不行,民航成本是第一位的,而军机成本可能是最后被考虑的。
至于在回复中有朋友为13个小时飞行大感头疼?我想说的是---矫情!全中国还有N多人坐绿皮车咣当咣当20-30个小时,你坐13个小时就头疼?是头等舱吗?头等还头疼吗?怕是坐经济舱才头疼的吧?想缩短速度,没问题,票价上涨100倍,恐怕你也不坐了。(开玩笑呀,别生气)
2、好了,回到正题,来讲讲在目前最佳构型上这几十年来民航取得的很多进展吧(其实,仅在目前构型上大力挖潜都忙活不完,还搞什么大风险弄新构型呀。)
一、复合材料的运用,以787为代表的新复合材料的运用让民航单位重量降低到前所未有的程度,由此带来的低油耗、高可靠性,低维护、免金属疲劳,直接就拉低了票价。也正因为有了全复合材料的机身就,没有困扰很久的金属疲劳,气压就可以加的大一些,更舒服一些。至于噪音,So easy,听说过降噪耳机不?戴上之后瞬间清净了,当然得自己掏腰包买。
二、生产和设计的优化,从777开始,随着CAD和仿真软件的进步,开发新飞机不需要再制作模型验证,直接电脑上画图和进入生产,导致开发难度大幅降低和可靠性的加强。甚至生产的优化可以3天组装一台787,而777则需要11天,这又会降低了你的票价,对不?
三、机翼虽然还是过去那副样子,但是本质发生了很大的变化,尤其以777 787 77X为代表
全新翼型提高的经济型和舒适性

更好的降低湍流阻力

虽然还是那副翅膀,但是通过超临界机翼、层流翼,效率、节油性和以往取得了革命性提高(此处感谢朱辉纠正)
飞机最大的科技在机翼和发动机上,,而机翼的设计是巨坑无比的流体力学和材料学(流体力学堪称天坑,估计除了天文没有比这更坑的吧?),每进步一点都意味着巨大付出!需要反复的计算、验证、风动测试等等
尤其现在又流行的层流翼(二战时代的 P-51 “野马”战斗机采用层流翼设计,但二战时代的工艺无法保证机翼表面足够平顺,无法达到真正的层流翼。现在工艺可以做到机翼表面足够平顺,使层流翼的概念重获新生。但 NASA 的研究更进一步,研究采用主动吸气控制,控制局部的气流走向,保持气流贴附于机翼表面,避免气流分离导致湍流和阻力。另一个概念是受控凹凸。按照常理,表面的凹凸不平是破坏层流条件的重要原因,但如果凹凸的尺度足够小,不足以引起湍流,但气流只接触到的凸起的微小鼓包,产生摩擦阻力的接触表面积实际上变小了。布满茸毛的荷花叶子上水珠滚落得更快,就是一个例子。这些概念在原理上并不难,但工艺制造是一个问题,实用中如何保持不受污物堵塞而失效是另一个问题。NASA 的研究就是要把这些技术实用化。----这一块我是转帖的,只想说机翼的设计、制作牛逼的一塌糊涂,永远无止境),让现在飞机以更省油的方式飞行。
四、至于发动机的进展更大,比如说777的GE90发动机的成功研发,长程飞机再也不非4发不可(A340痛哭流涕,777出来之后偶一架都卖不出去了),直接降低了成本和油耗,堪称工程界杰作,来看看777发动机有多大,越大效率越高,越省油。

砂锅大拳头没见过,跟飞机一样宽的发动机可真有!

快赶上737的机舱横截面大了吧。是不是你的票价又便宜了?而且,除了韩国那个菜鸟的事故,以及众所周知的MH370 MH17(这倒霉催的马航) 波音777至今没有因为设计、制作、维护死过一个人,堪称最安全的飞机。(话说如果不是777太强悍,MH370也不会这么难被发现)
发动机这背后的技术更是令人发指的一塌糊涂,比如说这叶片吧

任何一个学过机械加工的人都知道,设计、加工这种复杂的不规则大曲面的难度有多高,这还不算完,这种叶片工作状态又极为恶劣,高温、高压、高G力下还要尽量的轻以提高效率,这是多么不容易的事,你觉得这样就完了?图样图森破呀
看看,这些叶片都是中空的!!太复杂了有没有!!

工业王冠上的钻石岂能浪~~~得虚名!,这凝聚太多的心血了。
五、电传飞控。这是最难看到的,不是简简单单把操纵杆变成跟游戏机一样的手柄,电传飞控技术的背后是静不安定设计,这种设计可以大幅降低油耗,但是缺点是人类无法操作,必须由电脑实时监控和操作才能飞行,虽然还是目前的飞机构型,对设计来说是重大革新,静不安定技术理论上可以降低10%-20%的油耗。这都是平常人看不到的。随着这些技术的运用,各国政府也在90年代左右都取消了对航空公司机票价格监管,因为不同飞机每座成本差异实在是太大了,所以,你现在能买到最便宜的机票/公里应该是A380。而且航电的进步并不是光增加了几个LCD液晶显示屏,最重要的是降低了飞行员的负担并提高了飞行的安全性,把往日必须4人的机组成功降低到了只需要2人,更降低了成本。(结果方便飞行员自杀了.........)
其实就像汪胜所说,现代民航早就可以不用飞行员了,要不是传统意识和习惯接受不了,恐怕飞行员都会被取消上机直接在地面遥控,一个飞行员管理多架航班,成本更能大幅降低。从目前发生的几起空难来看,飞行员成为安全最大隐患了(MH370 德国之翼 日本的片桐清二(这孙子还安度晚年呢)....还有好多好多)
至于猫3盲降?那也是花钱呀!机场要增加设备、飞机也要增加设备,飞行员需要更多的培训和考核,这都是更花钱,如果不是拜中国的雾霾所赐,中国也不需要提高飞行员的盲降水平。毕竟这个世界还是好天气多,现有设备足以保证降落了,干嘛还要花那么多钱,加到你票价里愿不愿意?
六、新一代空管ADS-B系统(不是什么SB),可以大幅提高航路效率,过去空管系统飞机与飞机之间是看不到的,说不好听的飞机各个都是瞎子全靠地面指挥,而ADS-B出来之后,各个飞机之间可以相互看到,非常直观,类似于我们使用的GPS+路况信息,只是更精确。如果有ADS-B提克里克世界最大的空难不会发生,因为不需要塔台,两家747都会知道对方的位置,而不会发生两机相撞的惨剧(700多场的葬礼很花钱的~~),看看ADS-B的解释
Automatic——自动,全天候运行,无需职守。
Dependent——相关,它只需要于依赖精确地全球卫星导航定位数据。
Surveillance——监视,监视(获得)飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息。
Broadcast——广播,无需应答,飞机之间或与地面站互相广播各自的数据信息。
这是空管系统的重大革新。至于增加录像,增加追踪,对于现在科技来说只是分分种种的小CASE,但是这样做只会给航空公司负现金流而不会带来一分钱的收入,航空公司自然没有动力去做,如果月月发生MH370这种驾驶员蓄意驾机失踪的事,不用你着急,航空立马跳出来装了。至于颠簸,没办法,还是因为钱的原因,一是,国内飞行距离比较短,很少会飞到相对比较平稳的3万英尺的高度,二、还是成本原因,更舒服稳定的4万英尺高度需要花更多的钱,不仅是油费,机体的设计、机翼、发动机都要改变,成本太高(高档的私人飞机能飞到4万)
这些变化都不是一点半点,任何一处用革命来形容一点不为过
至于长程?现在777-200LR能飞17,500公里,足以不需要中途加油飞任何1个城市了(从南极直接飞往北极的需求好像极少吧),但是哪有这么多客流?我记得悉尼至达拉斯的那个航班好像飞了没多久就停航了,这曾是世界最长航班,没人,航空公司亏的厉害。(有朋友指出,这个航班还在运营,使用A380)
舒适性?钱~~还是钱~~~,这样还不舒服?

还可以这样,肯定不头疼吧?

还不过瘾可以选择新加坡航班的“双人床”客舱

能洗澡还能.....当然别让空姐知道。(可能会腰疼)
要没钱,那只有在经济舱咯
甚至将来会这样--马鞍式座椅半站票

更甚至这样

将来说不定卖“挂”票也不是不可能,一切取决于你愿意花多少钱
速度就更不用说了,30年前就有SR71,3马赫,还有3马赫的重型轰炸机曙光女神XB-70


6个发动机(后来因为导弹技术比飞机好,砍掉了)

这是3马赫高速飞行时的XB-70机翼,很叼吧!不过没想出这货的弹仓放哪里....
但是换来的是SR71每飞行1小时至少需要100小时的维护。而且还必须要有空中加油机伺候才能飞,因为在地面上因为漏油太厉害,满跑道都是丫的漏油不可能加满油箱,必须起飞后高速冲刺让机身热了缝隙堵住了,再空中加油才能继续执行任务,你愿意付出至少100倍的票价去节省3/4的时间吗?100倍恐怕都说少了,因为SR71用的都不是航空煤油,用打火机都打不着!据说每小时飞行成本在1968年已经是百万美金/小时

你看机身上那些漏油!这哪是漏油,这是漏钱呀!!
最后说一句,这几年的民航进步对外行人来说只看一处就知道了
票价!
现在北京飞纽约票价多少钱,20年前多少钱,就很明白了!