民航飞机的发展经历了哪些变化?

民航客机的百年发展(纪念航空百年特别报道)莱特兄弟驾驶人类历史上第一架真正的飞机后,飞机技术在应用于军事和民用的过程中一直在不断发展。100年以来飞机的发展有哪些变化,未来飞机会如何发展?

民用航空的起步和活塞时代

第一次世界大战前,民用航空飞行测试已经开始。1914年第一次世界大战爆发,民航飞行被迫停止,各国航空技术力量被集中起来为战争服务。短短四年时间,飞机的运载能力和飞行速度都有了很大的提高。直到二战结束,航空技术主要是活塞动力。

第一次世界大战后,军事需求的急剧下降迫使航空工业寻找民用出路。但在民航发展的前10年,大部分运输机都是由战时轰炸机改装而成,飞机的速度、载客量、载货量、航程都非常有限,航空客运只能靠补贴生存。

1935年,美国道格拉斯公司成功试飞了DC-3客机。它不仅载客量大(32人),而且飞行平稳。飞机投入飞行后,一举改变了航空公司亏本经营的局面。

此后,随着全金属结构的采用和发动机的发展,民用飞机明显向大型化方向发展:1953的DC-7可载客110,穿越美国大陆的时间由原来的18-20小时缩短到10小时。

经过五代的发展,喷气式客机

活塞式发动机体积大、功率低、故障率高。随着科技的发展,喷气发动机应运而生。二战后不久,喷气式战斗机和喷气式轰炸机投入实际使用。那么,喷气发动机可以用在民航客机上吗?英属德·哈维兰

该公司开发的“彗星”

喷气客机10号显示,喷气客机飞得更快,乘坐更舒适。潜在优势包括更长的航程和更大的载客量。

1949年7月27日,彗星首次试飞,平均时速721 km,远超任何活塞式客机。但“彗星”客机的命运并不好。因为设计者没有意识到颤振问题,多次在空中解体,飞机坠毁,人员死亡。波音公司采取措施开发性能更好的波音707喷气客机,使该公司成为民航飞机领域的霸主,奠定了喷气客机的历史地位。

自20世纪50年代末以来,大型干线喷气式飞机经历了五代发展。每一代的发展主要与发动机性能、载荷和航程、经济性和年龄等有关。,几乎每10年就有新一代。其中,第三代喷气式客机波音747仍是世界上最大、航程最远的客机,最大载客量为714人。

超音速客机没有一个成功的开始。

航空工程师对喷气式飞机的速度不满意。如果民航客机能以超音速飞行,就能使飞机速度提高数倍,大大缩短长途飞行时间。1976,英法联合研制的协和式客机投入使用。虽然协和式飞机在技术上取得了许多重大突破,但在商业上却是失败的。协和式飞机主要有三个缺点:一是经济性差。协和式飞机的载客量只有波音747的1/4,但耗油量是波音747的两倍,经济舱的票价比亚音速飞机的头等舱贵20%。第二,航程短。协和式飞机航程6500公里,无法充分发挥速度优势。尤其是在太平洋航线上,协和式飞机毫无用处。第三,噪音污染严重。协和式飞机噪音很大。按照规定,大陆上空不允许超音速飞行。2003年,英国和法国也决定将协和式飞机永久退出该航线。第一代超音速客机走到了尽头。

民航客机技术的未来

随着民航的快速发展,越来越多的人坐飞机。一方面,一些繁忙航线的航班数量迅速增加,给空管带来很大负担。另一方面,对于长途航线,尤其是境外航线的飞行时间,人们还是觉得太长。因此,未来的客机需要向高速、巨型方向发展。

在高速方面,很多专家看好超音速客机,第二代超音速客机有几种方案。发动机技术的提升可能是第二代超音速客机成败的关键。为了降低噪音,其发动机的短舱将使用吸音材料。

另一个发展方向是超大型飞机,即载客量600-800座的巨型干线客机。2000年,空客宣布正式开始研制超大型客机A380,一时间在航空界引起巨大反响。A380为宽体客机,初始载客量为555人,改进后可增至800人。是名副其实的“巨型客机”。空客表示,A380客机配备了各种娱乐设施,可以为旅客提供“空中酒店”式的享受。A380计划于2006年投入运营。▲

(作者是北京航空航天大学人文社会科学学院副院长、教授)