波音777X的折叠式翼梢，为啥这样设计？

不知道大家有没有注意到波音777-9X客机这种折叠式翼梢，下面给个特写：

这到底是有什么作用呢？

波音777X 的一大亮点，就是独特的铰链翼设计，在2018年5月获得了美国联邦航空管理局（FAA）的批准。

波音777X项目总工程师特里·彼兹尔德对波音777X折叠式翼梢的解读：

折叠式翼梢的作用

波音777X的翼展达到71.8米，折叠翼尖后，翼展缩短到64.8米，实际折叠起来的翼尖部分长3.66米，每侧翼展变化在3.5米。

飞机靠机翼飞起来，机翼是用阻力换取升力的装置，细长机翼的升阻比更高。看得出，这种翼尖独特的折叠式翼梢使波音777X得以增加翼展以提升机翼的气动效率，从而降低对发动机推力的需求和燃油消耗。

接近72米的翼展的缺点就是停降困难，很多机场不符合停降标准。像空客A380的翼展为79.75米，只能使用4F机场进行起降。民航机场有飞行区等级的定义，机场的飞行区对起降飞机的翼展有不同等级的限制，包括A、B、C、D、E、F六个级别，其中E级为52-65米，最高级别F级为65-80米。

波音777X纤长的大展弦比机翼

例如上海浦东国际机场属于4F等级，这里数字代表了跑道长度，字母则代表可起降飞机翼展和轮距，比如E代表最大翼展是65米，而F则代表最大翼展为80米。等级越高的机场，飞行运营费用也就越高。

波音777X的机翼已经远超4E等级，世界上停的机场也没有几个，对于客机来说，停放困难意味着什么大家都明白吧，运营成本高不说，乘客会少很多。

波音777X的翼梢折叠后，翼展缩短到64.8米，翼展可以减小到当前波音777的水平，从而保持与当前波音777运营机场的完全兼容性。

折叠式翼梢收、放效果

波音777X配备的折叠式翼尖将可以在20秒内完成收、放，确保飞机在滑行和停靠期间满足4E级机场的间隔标准。

波音777X机翼的折叠翼梢展示：

起飞时，当飞机接近跑道入口，机组将操作顶板上的收放开关，放下翼尖，从操作到锁定只需20秒，按照SOP，飞机将在越过跑道等待线前完成这一变化。

降落后，当飞机地速低于50节，翼尖自动收起，耗时也是20秒。若此时从最近的快速脱离道脱离，翼尖将在转上平行滑行道前完成折叠，从而满足4E级滑行道的间隔要求。翼尖自动收起后，顶板开关自动跳回收起位，无需机组操作。

折叠式翼梢的安全性和创新性

将机翼的一部分进行折叠并不是一个新的概念。舰载作战飞机很早就采用这种设计，旨在减少飞行甲板和机库的占用面积。行文至此，咱们直观学机械的读者“薯 Thinker ”先生希望小编能引入更多的折叠翼案例：

苏-33

俄罗斯米格-29K舰载机折叠机翼构造

美国F-35C舰载机折叠机翼构造

美国EA-6B舰载机折叠机翼构造

美国F-4战斗机折叠机翼构造

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歼15舰载机的机翼是折叠的

而且，水平尾翼也是折叠的

英国“塘鹅式”反潜机，三段折叠

从翼尖折叠，到半翼折叠，到整翼折叠。折叠翼技术都存在超过半个世纪了，从创新性和实际应用都十分成熟。但在民用飞机上，折叠翼梢还是首次得到应用。

波音777X机翼翼尖可以折叠，这是民航飞机设计的一个突破

现实的问题，大家肯定会问，万一这种折叠翼梢在飞机降落或起飞时因为故障没有折叠起，会不会把其它的飞机剐蹭了。的确令人担忧，这种设计最大的问题是折叠机构的可靠性，假如解决的不太好，还是会带来不小的麻烦！

如大家所预料的那样，美联邦航空管理局(FAA)在审核时对新设计也有些担忧，尤其是铰链带来的安全问题。若起飞时机翼配置不当，可能导致事故的发生。

有鉴于此，FAA要求波音部署几套自动预警系统。从而确保在机翼没有完全展开之前，飞机是无法起飞的。

下面是波音777X折叠翼的生产车间一瞥：

下面是波音777X折叠式翼生产车间的小视频：

参考资料：

[1]海上飞行家：为什么777X要采用折叠式翼梢

[2]上海优伟斯：新加坡航展之Boeing777X折叠翼

[3]中国民用航空网：波音777X的铰链式折叠翼尖设计通过FAA批准

[4]环球网：中美俄舰载机折叠机翼构造对比

[5]波音中国

本文转载自公众号：直观学机械

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原标题：《波音777X的折叠式翼梢，为啥这样设计？》

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