上海東方航空公司 林文乾 童梅杰

B737NGp客機(jī)翼改裝節(jié)能（油）的實(shí)踐

上海東方航空公司 林文乾 童梅杰

概述了B737NG系列客機(jī)加裝翼梢小翼的具體情況及節(jié)能技術(shù)簡(jiǎn)析，最后給出了不同機(jī)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(zhǎng)期規(guī)劃，航空公司要向以節(jié)能增效為目標(biāo)的精細(xì)化管理模式轉(zhuǎn)變，多年來(lái)，東航積極開(kāi)展與各項(xiàng)節(jié)能減排項(xiàng)目技術(shù)運(yùn)用。其中機(jī)翼改裝亦是節(jié)能的一項(xiàng)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(jī)翼頂端的向上翹起的裝置，作為機(jī)翼的一個(gè)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(hào)無(wú)該裝置（未改造）的飛機(jī)比較，加裝翼梢小翼的飛機(jī)能夠有效改善飛行的空氣動(dòng)力性能，提高航油燃燒經(jīng)濟(jì)性與飛行的穩(wěn)定性。同時(shí)，還可降低其起飛階段的噪聲。根據(jù)波音翼梢小翼實(shí)驗(yàn)室的理論測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，B737NG系列（包括B737-600/700/800/900）飛機(jī)加裝小翼后都能達(dá)到一定比例的節(jié)油效果。

2004年翼梢小翼改造通過(guò)中國(guó)民航局的補(bǔ)充型號(hào)認(rèn)可證審批。東航從2008年開(kāi)始實(shí)施對(duì)新進(jìn)購(gòu)買的飛機(jī)直接選裝翼梢小翼，并對(duì)部分原有飛機(jī)改裝。東航積累了歷年B737NG系列飛機(jī)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(shí)際應(yīng)用情況都可證明B737NG飛機(jī)翼梢小翼加裝是一項(xiàng)提高飛行經(jīng)濟(jì)性、節(jié)省燃油的一種先進(jìn)空氣動(dòng)力節(jié)能技術(shù)措施。從2012年開(kāi)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(jī)。

2翼稍小翼節(jié)能的技術(shù)簡(jiǎn)析

飛機(jī)飛行在空氣中會(huì)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(xiàng)技術(shù)。根據(jù)升力的定義，誘導(dǎo)阻力應(yīng)與相對(duì)氣流速度垂直。但是，氣流流過(guò)機(jī)翼以后，由于存在下洗速度，使原來(lái)相對(duì)速度的方向發(fā)生了改變，向下偏轉(zhuǎn)了一個(gè)角度，這個(gè)偏轉(zhuǎn)角稱為“下洗角”。因此，升力也應(yīng)當(dāng)偏轉(zhuǎn)一個(gè)相應(yīng)的角度，這樣必然在與飛機(jī)飛行相反的方向上有產(chǎn)生一分力，稱為“誘導(dǎo)阻力”。飛機(jī)的升力絕大部分是由機(jī)翼產(chǎn)生，尾翼通常產(chǎn)生負(fù)升力，飛機(jī)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(qiáng)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(yàn)和飛行試驗(yàn)結(jié)果表明：翼梢小翼能使全機(jī)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(huì)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(yuǎn)離機(jī)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(guò)機(jī)翼表面的氣流垂直，交叉氣流會(huì)產(chǎn)生的側(cè)向力含有向前的分量，翼梢小翼同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的推力。同時(shí)，翼梢小翼產(chǎn)生了增加展弦比的氣動(dòng)效果（因此減少了誘導(dǎo)阻力），實(shí)際上也未顯著加大翼展。

3翼稍小翼各種機(jī)型節(jié)能效果

東航積累了歷年B737NG系列飛機(jī)的飛行能耗數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算，B737-700飛機(jī)加裝翼梢小翼后，節(jié)油率達(dá)3.18%，每架年節(jié)約航油252.95t，折標(biāo)準(zhǔn)煤372.19t；B737-800飛機(jī)加裝翼梢小翼后，節(jié)油率達(dá)3.01%，每架年節(jié)約航油258.7t，折標(biāo)準(zhǔn)煤380.65t。

由于航空公司在實(shí)際運(yùn)行中飛機(jī)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(wú)法實(shí)現(xiàn)在飛行條件完全一致情況下的測(cè)算。但從長(zhǎng)期來(lái)看，東航相同機(jī)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(duì)穩(wěn)定，由此得到的B737NG機(jī)隊(duì)中加裝翼梢小翼的實(shí)際運(yùn)行節(jié)油率趨勢(shì)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。