试飞成功 西工大翼身融合民机技术研究取得重大突破******
中新网西安1月30日电 (记者 阿琳娜)记者30日从西北工业大学获悉,日前,该校研制的翼身融合大型客机的缩比试验机试飞成功。作为系列关键设计技术飞行验证的摸底试飞试验,此次试验进行了试验机的起降、通场、规划航线自主飞行等科目测试,完成了预期的飞行计划。
据介绍,飞行试验由西工大牵头的国内翼身融合民机技术研究团队组织实施,是翼身融合民机技术研究从概念研究到技术验证的关键一步。
翼身融合民机外形拥有宽扁的机身,极具流线感,机身和机翼之间过渡光滑,没有明显的界限,机舱位于微微鼓起的机身下方。这种机翼、机身融为一体的飞机,被称为翼身融合飞机,是未来民机的发展方向。
目前,国际通用的传统民航飞机是由一个类似于圆柱型的机身和机翼、尾翼、发动机构成的。这种机翼和机身有着明显界限的传统布局经过数十年的发展,其空气动力效率已几近极限,飞机的油耗、噪声、有害气体排放等环保指标无法进一步降低。
为推动民机技术变革,经过多年的探索,国际航空界发现这种机翼、机身高度融合的翼身融合民机具有气动效率高、结构重量轻、装载空间大、节能、环保等优点,是满足未来民机发展要求的革命性技术之一,是国际上下一代宽体客机发展的优先方向。
上世纪90年代末以来,西北工业大学牵头的国内翼身融合民机研究团队汇集了国内航空院所、相关高校的优势力量,是国内最早、国际上深入该领域研究的团队之一,经过多年的技术攻关,团队取得了一系列国际领先的研究成果。
西工大翼身融合民机技术研究取得重大突破。 西北工业大学供图“概念方案牵引关键技术研究,关键技术研究支撑方案演化成熟,这是我们团队在进行翼身融合民机技术研究时确立的发展路线。”翼身融合民机技术研究团队原负责人、西工大航空学院张彬乾教授说。
团队持续关注跟踪国际技术动态,瞄准国外技术瓶颈,寻求突破,自主创新,探索新的技术途径,在国际上率先提出“后体加长翼身融合布局”新概念,并围绕高速飞行与低速起降性能协调、客舱乘坐舒适性与应急疏散兼容、增升与配平能力匹配三个核心技术难题,攻坚克难、获得突破,形成了综合性能国际领先的NPU-BWB-300翼身融合民机技术概念方案。
经过系列大型风洞试验、数值仿真与缩比飞行等关键技术验证,团队攻克并掌握了总体、气动、飞机—发动机匹配、飞行控制等一批系列关键设计技术,并在飞机系列化发展、中央机体特殊结构、噪声抑制等技术方面取得了重要进展。
西工大翼身融合民机技术研究取得重大突破。 西北工业大学供图团队形成的翼身融合民机概念方案采用了单排16座设计,为乘客提供了宽敞舒适的乘坐环境。团队负责人李栋教授介绍:“我们团队设计的翼身融合民机相较于目前国外一排24—30座的设计,飞机转弯飞行时,坐在外侧的乘客受到的过载感受更小,乘坐体验更加舒适。”同时,机身两侧均匀布置了8个舱门,很好地满足了90秒黄金逃生标准要求。
从翼身融合布局民机概念的提出,到核心技术的攻关,再到关键技术突破,以西工大为核心的研究团队,十几年来坚持自主创新的发展理念,脚踏实地、严谨务实、追求卓越。经过长期研究,团队设计的翼身融合民机概念方案的综合性能已处于国际领先水平,达到或接近NASA“新二代”宽体客机发展目标。
在双碳目标背景下,节能减排成为中国航空运输业发展的重中之重。如何减少飞机的碳排放甚至做到零排放也是团队在翼身融合民机技术研究中始终追求的目标。
目前,团队已经在新能源翼身融合民机技术方面展开研究,已完成了氢能翼身融合民机概念方案初步设计。
下一步,团队将进一步验证完善翼身融合民机总体综合设计技术,攻克结构、降噪等关键技术,并聚焦新能源飞机技术发展方向,攻克背撑式/背负式/分布式发动机布局设计技术,为电能/氢能动力翼身融合民机发展提供技术储备。(完)
国是访问丨能源转型会“开倒车”吗?****** 文/庞无忌 2022年,受地缘政治冲突等因素影响,全球能源危机愈演愈烈。曾大力倡导放弃煤炭、走向脱碳化发展的欧洲国家在这个冬天也不得不重启煤电。英国、法国、丹麦、德国、芬兰、奥地利等国家陆续宣布延长或重新开放此前已关停、退役的燃煤电厂。 全球能源转型会“开倒车”吗?全球走向脱碳目标,最终能带来多大机遇? 毕马威中国气候变化和可持续发展主管合伙人沈莹在接受中新社国是直通车记者专访时表示,虽然去年冬天不少欧洲国家恢复煤电产能,可能暂时会增加碳排放,但是从长期来看,绿色低碳转型是各国对未来全球发展所达成的共识和不可逆转的趋势,不会因为一次“黑天鹅”事件就发生改变。 不过,这个过程不会一帆风顺。全球脱碳是个循序渐进的过程,需要各国积极应对外部环境新挑战,协同推进能源低碳转型与能源安全供应保障,推动经济社会发展全面绿色转型。 采访实录摘要如下: 国是直通车:业界认为,全球形成的碳中和共识将有力地引导长期投资向低碳领域配置,未来全球走向脱碳目标将带来多大投资机遇? 沈莹:碳中和最核心的是能源零碳化,能源结构转向以可再生能源为主是必然趋势,其中存在大量投资机会。此外,公路交通、海洋运输、航空的零碳化,工业、建筑业、农业等行业的绿色可持续发展,也会带来巨大投资机会。 碳中和带来的不仅是环境效益,也会带来巨大经济效益,相关产业技术与产业规模必将得到蓬勃迅速发展,推动国家整体经济朝着低碳、绿色环保方向转型。 国是直通车:近年来,各国纷纷布局新能源汽车等低碳相关产业。这会对全球经济竞争格局带来什么样的影响? 沈莹:能源绿色低碳转型成为各国共识。从化石能源到可再生能源的转变将重塑世界竞争格局,并引发经济社会变革。可再生能源与化石能源相比具有难以耗尽、开发和使用相对灵活等特点,同时也存在能量密度低、不稳定、开发成本较高等缺点。 因此,要提高可再生能源的产量和效率,必须通过技术创新,推出新的能量转换方法或提高现有生产消费流程效率。这场转型浪潮中,新兴技术和科技将成为核心驱动力,推动能源产业从资源、资本主导向技术主导转变。 国是直通车:2022年受地缘政治冲突等因素影响,全球能源危机愈演愈烈,不少欧洲国家恢复煤电产能。这会加速还是阻碍全球脱碳发展进程? 沈莹:俄罗斯在全球能源供应链中扮演着举足轻重的角色。乌克兰危机加深了各国对能源安全问题的担忧,尤其是对俄罗斯能源有较强依赖的欧洲。虽然去年冬天不少欧洲国家恢复煤电产能,可能会暂时增加碳排放,但从长期来看,绿色低碳转型是各国对未来全球发展所达成的共识和不可逆转的趋势,不会因为一次“黑天鹅”事件就发生改变。 但它也不会一帆风顺。全球脱碳是个循序渐进的过程,需要各国积极应对外部环境新挑战,协同推进能源低碳转型与能源安全供应保障,推动经济社会发展全面绿色转型。 此次全球能源危机,反而让越来越多国家意识到提升能源独立性的重要性。在碳中和目标引导下需要通过清洁能源来降低对化石燃料的进口依赖。长期来看,全球能源绿色低碳转型不会“开倒车”,未来清洁能源仍然是全球能源转型的方向,是未来能源增量的主体,是全球能源体系的重要组成部分。 国是直通车:全球能源转型还面临哪些重大挑战和机遇? 沈莹:全球能源转型的第一个挑战是技术。很多技术都是要创新、尝试的,这方面投入非常大。还需要很多政策、资金扶持,是一场大的社会气候变革。只有技术创新,才更有动能推动减碳、碳移除、碳中和、节能减排等。 第二个挑战是资金。需要大量资金投入,不仅仅是政府,还需要社会资本的投入。 机遇方面,可再生能源,碳达峰、碳中和是目前全球发展的主流方向,这不仅带来能源结构的变革,更将带来全球金属原材料供应的变革。 这主要是由非化石能源所具有的制造业特征以及其产业链特点所决定的。目前我们对铜、镍、铝、锂、稀土等金属原材料的需求正不断攀升。例如,在能源结构转型过程中,风电、光伏、水电等绿色低碳产业的蓬勃发展,离不开上游金属原材料的供应,其中,风电大幅增长将推动对碳纤维、稀土和磁材(电机)等的需求。 国是直通车:在这一过程中,中国拥有哪些优势? 沈莹:中国强大的国家综合实力能为实现“碳中和”目标奠定坚实经济基础。中国持续推动绿色、新能源技术发展也将为实现“碳中和”目标提供充足动力。 目前我国在可再生能源、新能源汽车等领域处于领先地位,拥有强大装备制造能力,掌握核心技术和关键产业链优势。 以光伏产业为例,当前,我国光伏组件产量全球占比超过3/4,累计装机容量稳居世界第一,并已实现全产业链国产化。预计中国将会成为氢能、储能等新能源重要领域的全球主要增量市场,并且成为核心技术输出和产业投资的主要力量。
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