B737NGp客機翼改裝節(jié)能（油）的實踐

上海東方航空公司 林文乾 童梅杰

B737NGp客機翼改裝節(jié)能（油）的實踐

上海東方航空公司 林文乾 童梅杰

概述了B737NG系列客機加裝翼梢小翼的具體情況及節(jié)能技術(shù)簡析，最后給出了不同機型的節(jié)能（油）效果。

B737NG；翼梢小翼改造；節(jié)油

根據(jù)民航總局節(jié)能減排中長期規(guī)劃，航空公司要向以節(jié)能增效為目標的精細化管理模式轉(zhuǎn)變，多年來，東航積極開展與各項節(jié)能減排項目技術(shù)運用。其中機翼改裝亦是節(jié)能的一項技術(shù)措施。

1翼稍小翼改裝基本情況

翼梢小翼主要由碳纖維復(fù)合材料和鋁合金制造而成，它是一種加裝在機翼頂端的向上翹起的裝置，作為機翼的一個延伸部分，在飛行中，翼梢小翼能夠部分阻斷上繞氣流，使渦流減弱，從而減小了飛行阻力。與同型號無該裝置（未改造）的飛機比較，加裝翼梢小翼的飛機能夠有效改善飛行的空氣動力性能，提高航油燃燒經(jīng)濟性與飛行的穩(wěn)定性。同時，還可降低其起飛階段的噪聲。根據(jù)波音翼梢小翼實驗室的理論測試數(shù)據(jù)顯示，B737NG系列（包括B737-600/700/800/900）飛機加裝小翼后都能達到一定比例的節(jié)油效果。

2004年翼梢小翼改造通過中國民航局的補充型號認可證審批。東航從2008年開始實施對新進購買的飛機直接選裝翼梢小翼，并對部分原有飛機改裝。東航積累了歷年B737NG系列飛機的飛行能耗數(shù)據(jù)，較好地掌握了油耗變化情況。從理論和實際應(yīng)用情況都可證明B737NG飛機翼梢小翼加裝是一項提高飛行經(jīng)濟性、節(jié)省燃油的一種先進空氣動力節(jié)能技術(shù)措施。從2012年開始至2013年初，東航新增10架B731NG加裝小翼和2架B737NG改裝小翼飛機。

2翼稍小翼節(jié)能的技術(shù)簡析

飛機飛行在空氣中會有各種阻力，按阻力產(chǎn)生的原因可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導(dǎo)阻力和干擾阻力。加裝翼稍小翼是減小誘導(dǎo)阻力的一項技術(shù)。根據(jù)升力的定義，誘導(dǎo)阻力應(yīng)與相對氣流速度垂直。但是，氣流流過機翼以后，由于存在下洗速度，使原來相對速度的方向發(fā)生了改變，向下偏轉(zhuǎn)了一個角度，這個偏轉(zhuǎn)角稱為“下洗角”。因此，升力也應(yīng)當偏轉(zhuǎn)一個相應(yīng)的角度，這樣必然在與飛機飛行相反的方向上有產(chǎn)生一分力，稱為“誘導(dǎo)阻力”。飛機的升力絕大部分是由機翼產(chǎn)生，尾翼通常產(chǎn)生負升力，飛機其他部分產(chǎn)生的升力很小，一般不考慮。加裝翼梢小翼可以阻擋翼尖渦流的翻轉(zhuǎn)，削弱渦流強度，減小外翼氣流的下洗速度，從而減小了誘導(dǎo)阻力。風(fēng)洞試驗和飛行試驗結(jié)果表明：翼梢小翼能使全機的誘導(dǎo)阻力減小20%～35%。

加裝翼梢小翼，既提高了展弦比，又不會使結(jié)構(gòu)質(zhì)量和摩擦阻力增加很多，并重新調(diào)整了翼尖渦流，使其更加遠離機翼外側(cè)并上移至層流之上。加裝翼梢小翼后,由其重新配位的小翼渦流在翼梢小翼周圍產(chǎn)生交叉氣流，此氣流通常與流過機翼表面的氣流垂直，交叉氣流會產(chǎn)生的側(cè)向力含有向前的分量，翼梢小翼同時產(chǎn)生相應(yīng)的推力。同時，翼梢小翼產(chǎn)生了增加展弦比的氣動效果（因此減少了誘導(dǎo)阻力），實際上也未顯著加大翼展。

3翼稍小翼各種機型節(jié)能效果

東航積累了歷年B737NG系列飛機的飛行能耗數(shù)據(jù)，經(jīng)計算，B737-700飛機加裝翼梢小翼后，節(jié)油率達3.18%，每架年節(jié)約航油252.95t，折標準煤372.19t；B737-800飛機加裝翼梢小翼后，節(jié)油率達3.01%，每架年節(jié)約航油258.7t，折標準煤380.65t。

由于航空公司在實際運行中飛機耗油受到氣象條件、飛行高度、巡航速度、載重量、航程等多種情況的制約，無法實現(xiàn)在飛行條件完全一致情況下的測算。但從長期來看，東航相同機型所執(zhí)飛的航線網(wǎng)絡(luò)具有較高的趨同性，節(jié)油效率相對穩(wěn)定，由此得到的B737NG機隊中加裝翼梢小翼的實際運行節(jié)油率趨勢具有較好的代表意義。

B737NGp Aircraft W ing Energy(oil)-Saving Renovation Practice

Lin wen qian,Tong mei jie

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林文乾，男，1980年5月生，主要從事新聞外宣工作。