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Jun 08, 2023

보잉, 버팀대 건설

항공사만큼 연료를 소모하면 한 자릿수 연료 효율을 얻을 수 있습니다.

항공사만큼 많은 연료를 소모하면 한 자릿수 연료 효율 조정만으로도 막대한 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 항력 감소 Aeroshark 영화를 보세요. 스위스 항공은 보잉 777기 12대 전체에 붙어 있습니다. 이는 1%의 효율성 향상을 제공합니다. 그 결과 단 12대의 항공기에 비해 스위스는 매년 제트 연료를 4,800톤 적게 사용하여 거의 절약할 수 있을 것으로 예상합니다. 현재 가격으로 비행기당 연간 50만 달러입니다. 아메리칸 항공과 같은 항공사의 경우 1% 효율성 향상으로 보유 항공기 1,000대를 마감하는 경우 연간 5억 달러에 가까울 것입니다.

따라서 오늘날 최고의 단일 통로 기계보다 30% 더 효율적인 여객기가 어떻게 큰 일이 될 수 있는지 알 수 있습니다. 우리는 2010년에 NASA 연구 프로그램의 일환으로 설계한 "아음속 초녹색 항공기 연구"(SUGAR) 볼트 개념의 일부로 보잉의 "트러스 브레이스 날개" 설계 개념을 처음 접했습니다.

이 아이디어는 더 길고, 더 얇고, 높은 종횡비의 날개를 통해 얻을 수 있는 더 높은 양력과 더 낮은 항력을 활용합니다. 이는 무동력 글라이더에서 볼 수 있는 종류입니다. 예를 들어, 보잉이 2016년에 테스트한 컨셉은 동급 표준 항공기보다 날개가 약 50% 더 넓었습니다.

구조적으로 그런 종류의 일은 강화 없이는 작동하지 않습니다. 그래서 보잉의 디자인은 날개를 동체 꼭대기에 걸고 비행기의 배 부분에서 올라오는 긴 트러스로 날개를 받쳐주는 방식입니다. 이들 역시 세심하게 모양이 잡힌 에어포일로, 추가적인 양력과 강도 및 안정성을 더해줍니다.

마하 0.70 ~ 0.75(519 ~ 556mph, 835 ~ 895km/h)의 속도로 순항하는 아음속 개념으로서 보잉은 이 날개가 달린 여객기가 일반 비행기보다 연료를 50% 더 적게 소모할 수 있다고 추정했습니다. 2019년에는 마하 0.8(593mph, 955km/h) 정도의 천음속 속도의 가장자리에서 순항하도록 컨셉이 재설계되었으며, 추가된 속도 때문이든 단순히 공기 역학에 대한 더 나은 이해 덕분이든 보잉은 효율성이 다시 요구됩니다.

보잉은 보도자료에서 "추진 시스템, 소재, 시스템 아키텍처의 예상되는 발전과 결합하면 TTBW 구성을 갖춘 단일 통로 항공기는 오늘날 가장 효율적인 단일 통로 항공기에 비해 연료 소비와 배기가스 배출을 최대 30% 줄일 수 있다"고 밝혔습니다. 임무에 따라 비행기."

디지털 모델링 및 하위 규모 풍동 테스트에서는 오랜 시간이 걸렸지만 NASA는 이제 SFD 우주법 계약을 통해 Boeing 및 기타 다양한 비즈니스 파트너로부터 약 7억 2,500만 달러에 달하는 4억 2,500만 달러에 달하는 자금을 Boeing에 지원했습니다. 실제로 가서 실물 크기로 제작하고 적절한 비행 테스트를 받으십시오.

NASA는 "2020년대 후반까지 Transonic Truss-Braced Wing 실증 항공기에 대한 테스트를 완료할 계획"이라고 밝혔습니다. 이를 통해 이 프로젝트에서 시연된 기술과 설계는 2020년에 서비스에 들어갈 수 있는 차세대 단일 통로 항공기에 대한 업계 결정을 알릴 수 있습니다. 2030년대."

분명 어려움이 있을 것입니다. 우선, 이 초장형 날개는 기존 공항 터미널이나 격납고에 맞지 않을 수도 있습니다. 보잉은 시연 항공기에 대해 아무 말도 하지 않았지만 2019년 컨셉에서는 지상에서 이 문제를 해결하기 위해 접이식 날개를 사용하는 것에 대해 언급했습니다.

그리고 표준 여객기의 거대하고 두껍고 종횡비가 낮은 날개는 연료 탱크를 위한 완벽한 빈 공간을 만든다는 사실도 있습니다. 날개에 연료를 공급하면 많은 무게가 양력 중심에 더 가깝게 넓게 배치되어 날개가 몸체와 만나는 부분의 엔지니어링 응력이 줄어듭니다. 이는 충돌 시 안전에 어느 정도 기여하여 연료 연소를 승객으로부터 더 멀리 유지합니다. 그리고 순수한 황동 압정의 관점에서 볼 때, 이는 추가 돈을 버는 좌석을 위한 객실 공간을 확보합니다. 트러스 브레이스 디자인은 연료 탱크가 동체 안으로 다시 들어가야 할 정도로 얇은 날개를 사용합니다.

반면, 보잉은 높이 장착된 버팀 날개가 "오늘날의 저익 항공기 구성에서 날개 밑 공간 부족으로 인해 제한되는 첨단 추진 시스템을 결국 수용할 수 있을 것"이라고 밝혔습니다. 바로 새 모터.