블렌디드 윙 바디

Blended wing body
위에서 본 X48B BWB 시제품

혼합 날개 본체(BWB) 또는 혼합 날개 본체(HWB)라고도 알려진 혼합 날개 본체는 날개와 [1]본체 사이에 명확한 구분선이 없는 고정 날개 항공기이다.항공기는 명확한 구분선 [2]없이 부드럽게 혼합된 독특한 날개와 차체 구조를 가지고 있다.이는 뚜렷한 동체가 없는 날갯짓과 뚜렷한 날개가 없는 리프팅 바디와 대비된다.BWB 설계에는 미행이 없을 수도 있고 없을 수도 있습니다.

BWB의 주요 장점은 기존의 날개-몸통 접합부와 관련된 습윤 면적과 그에 따른 형태 항력을 줄이는 것이다.그것은 또한 넓은 날개 모양의 몸체를 가질 수 있고, 전체 비행선이 양력을 발생시켜 날개의 크기와 항력을 줄일 수 있다.

BWB 구성은 항공기와 수중 글라이더 모두에 사용됩니다.

역사

N3-X NASA의 개념

1920년대 초에 니콜라스 워예보드스키는 BWB의 이론을 개발했고, 풍동 테스트를 거쳐 웨스트랜드 드레드노트가 건설되었다.1924년 첫 비행에서 멈춰서 조종사가 크게 다쳤고 프로젝트는 취소되었다.이 아이디어는 1940년대 초에 마일즈 M.26 여객기 프로젝트를 위해 다시 제안되었고 마일즈 M.30 "X 마이너" 연구 시제품이 그것을 조사하기 위해 만들어졌다.맥도날드 XP-67 시제품 요격기도 1944년에 비행했지만 기대에 미치지 못했다.

NASA는 스탠포드 대학에서 1997년에 비행하여 우수한 조종 [3]: 16 능력을 보인 BWB-17이라 불리는 인공적으로 안정된 17피트 (5.2m) 모델(6%)을 가지고 1990년대에 그 개념으로 돌아왔다.2000년부터 나사는 21피트(6.4미터)의 날개 폭을 가진 원격 조종 연구 모델을 개발했다.

NASA는 또한 보잉 X-48 무인 [4]항공기의 BWB 디자인을 공동으로 탐사했다.연구에 따르면 450명에서 800명의 승객을 태운 BWB 여객기는 20퍼센트 [3]: 21 이상의 연료 절약을 달성할 수 있었다.

Airbus는 A320neo 제품군을 대체할 수 있는 BWB 디자인을 연구하고 있습니다.하위 규모 모델은 MAVERIC(Model Aircraft for Validation and Experiment of Robustive Controls) 프로그램의 일환으로 2019년 6월에 처음으로 비행했으며, 에어버스는 이를 통해 2005년 [5]수준에 비해 CO 배출량을 최대 50%까지 줄일2 수 있을 것으로 기대하고 있다.

N3-X NASA의 개념은 연료 연소율, 배출량 및 소음을 낮추기 위해 분산된 팬을 구동하기 위해 많은 초전도 전기 모터를 사용합니다.이러한 선풍기를 구동하는 동력은 날개 끝에 장착된 가스 터빈 구동 초전도 전기 발전기 2대에 의해 생성됩니다.미래의 항공기에 대한 이 아이디어는 "하이브리드 날개 몸체" 또는 때로는 혼합 날개 몸체라고 불립니다.이 설계에서는 날개가 항공기 본체와 심리스하게 혼합되어 있어 매우 공기역학적이며 연료 소비, 소음 및 배출량을 크게 줄일 수 있습니다.나사는 컴퓨터 시뮬레이션과 풍동 모형으로 가능한 이득이 실제로 [citation needed]일어날지 여부를 증명하기 위해 이와 같은 개념을 개발한다.

특성.

블렌딩에 의해 만들어진 넓은 실내 공간은 새로운 구조적 문제를 제기합니다.NASA는 방해받지 않는 실내 [6]공간을 만들기 위해 스티치드 스티치 패브릭 탄소 섬유 복합 스킨링을 연구해 왔습니다.

BWB 양식은 항공기 표면의 총 습윤 면적을 최소화하여 피부 항력을 최소화합니다.또한 날개 뿌리 부분의 두께가 두꺼워져 기존 비행체보다 더 효율적인 구조와 경량화를 가능하게 합니다.NASA는 또한 UHB(Ultra High Bypass) 비율 제트 엔진을 하이브리드 날개 [7]본체에 통합할 계획이다.

기존의 관형 동체는 전체 양력의 12–13%를 운반하는 반면, BWB에서는 중앙체가 운반하는 양력의 31–43%를 운반하는 데 비해, 협체 크기 여객기에 더 적합한 중간 리프팅-화물 구성은 25–32%를 운반하여 6.1–8.2%의 연료 효율을 [8]증가시킨다.

항공기 설계 개념의 스펙트럼.왼쪽에서 오른쪽으로: 재래식 여객기(보잉 757), 혼합 날개 본체(B-1 랜서), 돌출된 페어링이 있는 비행 날개(B-2 Spirit), 그리고 거의 깨끗한 비행 날개(Northrop YB-49)입니다.

잠재적인 이점

잠재적인 단점

  • 비상시에 BWB를 대피시키는 것은 어려운 일이 될 수 있습니다.항공기의 모양 때문에 좌석 배치는 관형 대신 극장형일 것이다.이로 인해 출구 [12][13]도어 수에 내재된 제한이 부과됩니다.
  • BWB 내부는 창문이 [14]없을 것이라고 제안되었으며, 보다 최근의 정보에 따르면 창문은 다른 위치에 배치될 수 있지만 기존 [15]항공기와 동일한 중량 패널티를 수반한다.
  • 선실 가장자리의 승객들은 윙 롤링[14] 중에 불편함을 느낄 수 있지만 777과 같은 대형 재래식 항공기의 승객들은 똑같이 더치 [15]롤링에 민감하다.
  • 중앙 윙 박스는 높이가 높아야 객실로 사용할 수 있으며,[16] 균형을 맞추기 위해 더 큰 윙 스팬이 필요합니다.
  • BWB는 특정 payload에 대해 더 많은 빈 무게를 가지며,[16] 약 4시간 이하의 짧은 미션에서는 경제적이지 않을 수 있습니다.
  • 더 큰 날개 스팬은 일부 공항 인프라와 호환되지 않을 수 있으며, 보잉777X와 유사한 접이식 날개를 필요로 한다.
  • 기존 동체나 날개가 [16]쉽게 늘어나거나 줄어들 수 있는 것에 비해 다른 크기의 변형을 만들기 위해 디자인을 수정하는 것이 더 비싸다.

혼합 날개 본체 항공기 목록

Northrop BAT UAV는 아래에서 비행 중입니다
유형 나라 학급 역할. 날짜. 상황 아니요. 메모들
에어버스 매버릭 EU UAV 실험적인 2019 시제품 1 [17][18]
보잉 X-45 미국 UAV 실험적인 2002 시제품 2
보잉 X-48 (C) 미국 UAV 실험적인 2013 시제품 2 엔진 2개
보잉 X-48 (B) 미국 UAV 실험적인 2007 시제품 2 3엔진
록히드 A-12, M-21, YF-12 미국 제트 정찰 1962 생산. 18 YF-12는 요격기의 원형이었다.
록히드 SR-71 블랙버드 미국 제트 정찰 1964 생산. 32
노스롭그룸만박쥐 미국 프로펠러/전기 정찰 2006 생산. 10
맥도날드 XP-67 미국 프로펠러 파이터 1944 시제품 1 에어로포일 프로필은 내내 유지됩니다.
마일즈 M.30 영국 프로펠러 실험적인 1942 시제품 1
록웰 B-1 랜서 미국 제트 폭격기 1974 생산. 104 가변 스위프 날개
투폴레프 Tu-160 구소련 제트 폭격기 1981 생산. 36 가변 스위프 날개
투폴레프 Tu-404 러시아 프로펠러 여객기 1991 프로젝트. 0 연구된 두 가지 대안 중 하나
웨스트랜드 드레드노트 영국 프로펠러 운송 1924 시제품 1 메일 플레인.에어로포일 프로필은 내내 유지됩니다.

대중문화에서

Popular Science 컨셉 아트

2003년 파퓰러사이언스 '보잉 797' 이미지

Popular Science [19]잡지의 2003년 11월호에 혼합 날개형 상업용 항공기의 컨셉 사진이 실렸다.The Embassy Visual Effects의 예술가 Neill Blomkamp와 Simon van de Lagemaat는 항공과 항공 [20]여행의 미래를 묘사하기 위해 컴퓨터 그래픽 소프트웨어를 사용하여 이 잡지를 위한 사진을 만들었습니다.2006년에 이 이미지는 보잉사가 "급격한 혼합 날개 디자인"을 갖춘 1000인승 제트 여객기 ("보잉 797")를 개발했다고 주장하는 이메일 기사에 사용되었고 보잉사는 이러한 [21][22][23]주장을 반박했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Russell H. Thomas, Casey L. Burley and Erik D. Olson (2010). "Hybrid Wing Body Aircraft System Noise Assessment With Propulsion Airframe Aeroacoustic Experiments" (PDF). Retrieved 26 January 2013.프레젠테이션 웨이백 머신에서 2013-05-16을 아카이브
  2. ^ 크레인, 데일항공 용어 사전 제3판뉴캐슬, 워싱턴:항공용품 및 학회, 1997.ISBN 1-56027-287-2 페이지 224.
  3. ^ a b Liebeck, R.H. (January–February 2004). "Design of the Blended Wing Body Subsonic Transport". Journal of Aircraft. 41 (1): 10–25. doi:10.2514/1.9084.
  4. ^ "미래를 향한 비행"2012년 12월 4일 Wayback Machine Boeing에서 보관, 2012년 8월 7일 취득:2012년 11월 23일
  5. ^ Reim, Garrett (11 February 2020). "Airbus studies blended-wing airliner designs to slash fuel burn". Flight Global.
  6. ^ Bullis, Kevin (January 24, 2013). "NASA has demonstrated a manufacturing breakthrough that will allow hybrid wing aircraft to be scaled up". MIT Technology Review.
  7. ^ Michael Braukus / Kathy Barnstorff (Jan 7, 2013). "NASA's Green Aviation Research Throttles Up Into Second Gear". NASA. Retrieved Jan 26, 2013.
  8. ^ a b Graham Warwick (Aug 22, 2016). "Finding Ultra-Efficient Designs For Smaller Airliners". Aviation Week & Space Technology.
  9. ^ 워릭, 그레이엄"보잉은 상업용 혼합 날개형 화물선에서 항공사와 함께 일합니다."2007년 5월 21일 국제항공편
  10. ^ "NASA – Blended Wing Body Fact Sheet". www.nasa.gov. Retrieved 2021-05-17.
  11. ^ Warwick, Graham (Jan 12, 2013). "Hear This – The BWB is Quiet!". Aviation Week.
  12. ^ E. R. Galea; L. Filippidis; Z. Wang; P. J. Lawrence; J. Ewer (2011). "Evacuation Analysis of 1000+ Seat Blended Wing Body Aircraft Configurations: Computer Simulations and Full-scale Evacuation Experiment". Pedestrian and Evacuation Dynamics. pp. 151–61. doi:10.1007/978-1-4419-9725-8_14. ISBN 978-1-4419-9724-1.
  13. ^ Galea, Ed. "Evacuation analysis of 1000+ seat Blended Wing Body aircraft configurations". evacmod.net (video). Retrieved August 25, 2015.
  14. ^ a b "Boeing not convinced by blended wing aircraft design". Institution of Mechanical Engineers. June 16, 2015.
  15. ^ a b Page, Mark (2018-09-14). "SINGLE-AISLE AIRLINER DISRUPTION WITH A SINGLE-DECK BLENDED-WING-BODY" (PDF). icas.org. Archived (PDF) from the original on 2018-12-20.
  16. ^ a b c "Don't look for commercial BWB airplane any time soon, says Boeing's future airplanes head". Leeham News. April 3, 2018.
  17. ^ "Airbus는 혼합 날개 항공기 시연기를 공개한다", Airbus, 2020년 2월 11일. (2020년 2월 18일 회수)
  18. ^ Caroline Delbert; "언젠가는 우리가 이 '블렌드 윙' 비행기를 타고 날 수 있을까? Airbus, "시제품 제작 완료" (인기 기계, 2020년 2월 13일) (2020년 2월 18일 것
  19. ^ '비행의 미래' 파퓰러사이언스, 2003년 11월
  20. ^ "Future Flight: A Gallery of the Next Century in Aviation." PopSci.com, 2003년 10월 15일취득한 것:2012년 11월 22일
  21. ^ "New Boeing 797 Giant "Blended Wing" Passenger Airliner-Fiction!". TruthOrFiction.com. March 17, 2015.
  22. ^ Christensen, Brett M. "Boeing 797 Formb" Formb-Slayer, 2012년 4월 19일.취득한 것:2012년 11월 22일
  23. ^ 바젤러, 랜디"항공 우편"보잉 블로그: 랜디즈 저널, 2006년 11월 1일.취득한 것:2012년 11월 22일

추가 정보