飛機為了省油有多拼?連雨刮器怎麼用都要管,甚至連油漆都刮掉

2020-12-14 軍武次位面

【軍武次位面】:路芷

美國空軍是全世界規模最大的空軍,因此特別在意各種方面的開支。美國最近發布了一項研究內容,通過流體力學計算後表示KC135加油機如果在飛行的時候把平時橫著的雨刮器豎起來,就可以減少1%的空氣阻力。這樣一來,美國加油機每年的油錢就會減少700萬美元,足夠買上一架飛機了。

大家都知道,一般的汽車是必須有雨刮器的,像SUV車型在前後都有雨刮器,以保證視野清晰。直升機的飛行速度比較慢,所以直升機一般不太刻意去照顧氣動布局,往往有很多凸起的設備,有雨刮器就是其中之一。直升機在起飛降落的時候,需要非常好的視野,一旦遇到了下雨天氣,就必須使用雨刮器保證視野的清晰。現在絕大多數民航客機都是噴氣式飛機,速度很快,很多人也都認為這些飛機是沒法使用雨刮器的。也的確,現在的很多新技術已經表明,未來飛民航機很有可能會取消雨刮器,使用別的技術來保證視野清晰。

▲黑鷹直升機前風擋有雨刮器

KC135是一種比較老的加油機,其原型是波音707型客機,誕生於上世紀50年代,算起來到今天也有快70年了。當時的飛機很明顯不可能過分的考慮各個地方的氣動布局,因此這個雨刮器的設計沒有如今部分飛機使用的雨刮器出色。從美國空軍研究的圖片上來看,如果將雨刮器豎起來之後,相當於理順了氣流,從而減少了渦流和部分紊亂的氣流。而且雨刮器位於機頭前方,一旦減小這些亂流,對飛機整體的阻力減小還是有幫助的。

其實飛機節約燃油的辦法可不簡簡單單的只跟雨刮器相關,除了飛機的整體氣動布局外,主要跟飛機的重量有關。飛機一旦設計完畢之後,氣動布局的改變是比較麻煩的,一般來說換用更加省油的發動機能起到非常好的節油效果。減少飛機內部和外部結構重量就成了最簡單可行的省油手段,很多國家的運輸機在保證航程足夠遠的情況下,一般都不會將飛機的燃油加滿,因為加滿燃油之後,幾噸重的燃油也將增加飛機的燃油消耗量。航空領域真的是寸土寸金,減重也一直是飛機設計的核心目標之一。

▲運20的雨刮器就要比波音707的設計更好

軍用飛機對燃油消耗量一般沒有民航飛機那麼敏感,如果一家民航公司可以在一年之內減少700萬美元的開支,那麼這700萬美元有時候甚至可以救急。在2006年的時候,國內的航空燃油價格已經超過6000塊錢每噸,很多航空公司都想盡各種辦法來減少飛機的燃油消耗量,進而節省飛行成本。當時香港國泰航空公司的一架波音747做了一項令人稱絕的改裝,那就是將飛機表面的油漆全部刮掉。這架波音747是國泰航空公司的首架波音747,飛機改裝之後,僅僅保留了機頭和機尾的標誌,剩下的部分全部都是明光閃閃的金屬機身。

▲國泰航空的銀裝貨機通過刮油漆來減重

這樣的刮骨減重辦法非常有效,直接讓飛機的總重量減少了200公斤,相當於減少了2~3名乘客。據航空公司介紹,減重200公斤之後,單架飛機每年可以節省150多萬元的燃料費用。對於這種飛機數量比較多的航空公司來說,一架飛機節省150萬,那麼10架就是1500萬,20架就是3000萬,放到哪一個公司來說都不是個小數字。

▲網友2010年拍攝的照片,證明這種減重省油的方式的確長期有效

不僅是國內的部分航空公司,美國以及歐洲日本的很多航空公司都將貨機刮掉油漆,減少重量。對於這種航空公司來說,真的是能減少多少就能省多少。美國當時也統計過,一架波音767貨機如果選擇不噴漆就出廠,也就是所謂的銀裝貨機,那麼每年綜合起來能減少100多萬美元的開支,對於貨機來說,一年下來節省的錢可真不是個小數字,

▲美國的銀裝貨機

航空公司為了減重,甚至出現了很多非常有意思的事情。當時的很多航空公司發現不是每一位乘客上飛機都會吃飯,所以他們刻意減少了飛機上攜帶食物的重量,甚至有些航空公司連食物都不提供,只提供飲料。這樣算下來,單單是減少重量所降下來的燃油,每年也會為航空公司節省幾百上千萬的資金。

不光是節省燃油,刮個油漆,還能顯著提高飛機的飛行性能。著名的F15條紋鷹就曾大幅度減少飛機的重量,其中就包括刮掉飛機的油漆,使得飛機的總重量減少了900多千克。從1975年到1971年,這架飛機打破了十幾項世界紀錄。而當時蘇聯為了打破F15的記錄,特意將一架蘇27改成了P42,用了很多手法進行減重,並且換用了更為強大的發動機。這架飛機也刮去了全身的油漆來進行減重,不過和F15不一樣,這架飛機打破世界紀錄之後就進了博物館,而那架F15在打破紀錄之後塗上油漆安裝了一些設備,繼續在空軍中服役。雖然從最終的結果上來講,蘇聯獲得了勝利,但是蘇聯有點作弊的嫌疑。不管怎麼說,這次破記錄實驗倒也證明了蘇27底子非常優秀。

其實如今民用市場上的很多汽車不停減重跟這個道理是非常類似的,人類目前所建造的各種交通工具只要能儘可能的減重,那麼無論怎麼算,僅僅就節省下來的油錢都是很可觀的。節能減排和利益直接掛鈎的時候,誰也不敢說每年那幾百上千萬的資金說不要就不要。

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