

波音为737MAX研制双羽状翼梢小翼
2012年5月2日,波音公布了为737 MAX专门研制的一项新的翼梢小翼设计概念“双羽状”翼梢小翼。“双羽状”翼梢小翼由上下两片倾斜的小翼组成,上片小翼长8英尺3英寸,下片长4英尺5.8英寸。从下片的梢部到上片的梢部高9英尺7英寸。下片小翼梢部的离地高度为10英尺2英寸。
波音表示,这一采取了先进技术的翼梢小翼将使737 MAX在原定提升10%~12%燃油效率的基础上再减少1.5%的燃油消耗。与目前在长航程上可节约4%燃油的融合式翼梢小翼技术相比,采取先进技术的双羽状翼梢小翼可在同样长度的航线上提升5.5%的燃油效率。
波音的气动力学专家利用先进的计算流体力学,将上下小翼式翼梢概念和斜削翼梢小翼技术进行融合提出了“双羽状”翼梢小翼,他们认为 “双羽状”小翼能够重新分布机翼载荷,增加有效翼展,并使上下两片羽状小翼达到很好的平衡,因此可产生更大的升力和更小的阻力。这使得系统在不增加额外重量的前提下更加有效。”
一个有意思的现象是,波音的“双羽状”翼梢小翼乍一看与现在A320传统的翼梢帆片有些相似,而A320新推出的鲨鳍小翼则更像是波音融合式翼梢小翼的放大版。也许等到2015年装配鲨鳍小翼的A320neo服役和2017年装配“双羽状”翼梢小翼的737MAX服役后,人们似乎会觉得这两款翼梢小翼似曾相识,而当这两款飞机在一起出现的时候,大家又会不会觉得比较“困惑”呢?
APB公司为737NG研制的“双叉弯刀”翼梢小翼
波音为737MAX研制“双羽状”翼梢小翼的工作开始于2011年6月,而APB公司几乎在同一时期也开始了为737NG研制新型翼梢小翼的工作。两家公司表示,他们双方都不知晓对方的研究方案。巧合的是,两家公司都选择了两片式小翼构型作为新型小翼的基础构型。但是最终,两家公司的新型翼梢小翼设计方案并不相同。APB公司为737NG设计了“双叉弯刀”翼梢小翼。“双叉弯刀”翼梢小翼和“双羽状”翼梢小翼的显著区别就是前者采用了弯刀形的翼尖,后者采用的是直线形的翼尖。APB称,与融合式小翼相比,“双叉弯刀”外形更加流线,可进一步降低阻力,它可为737NG降低2.5~3%的油耗。该公司预计,全球现役的4700多架737NG系列飞机中,大约有60%可能将陆续装配这种新型小翼。
2012年4月,APB公司在一架737BBJ飞机上进行了试验,试验结果显示设计方案的性能达到了预期,采用的计算流体力学方法的精度达到了0.001。
今年初,美国联合航空订购了APB的“双叉弯刀”翼梢小翼,用以升级其波音737NG系列飞机。APB称,“双叉弯刀”翼梢小翼预计在今年10月将获得FAA的认证。届时,第一架升级后的波音737-800飞机将能交付。APB补充称,这也将是8架等待升级的737NG系列飞机中第一架交付的。此外,为波音737-900ER飞机设计的“双叉弯刀”翼梢小翼则预计在2014年3月能获得FAA的认证。
结束语
围绕着如何减小油耗,减少环境污染,降低飞机的运营成本,波音和空客长期以来始终致力于这方面的研究,而翼梢小翼作为一种“四两拨千斤”的有效的、经济实惠的手段一直是双方研发的重点。目前,空客已经摈弃了传统的翼梢帆片设计理念,研发了新一代的鲨鳍小翼作为A320neo的标准装备和A320的选装设备。作为回应,波音也为737MAX设计了全新的“双羽状”翼梢小翼。而APB公司也为737NG设计了全新的“双叉弯刀”翼梢小翼。未来,由新型翼梢小翼换装而引起的窄体客机领域的竞争将会更加激烈。
值得注意的是,尽管737MAX和737NG的主翼采用同样的翼型。但波音公司和APB公司在两型飞机的新一代翼梢小翼的设计上还是产生了分歧,波音预测737MAX应用“双羽状”翼梢小翼可使燃油消耗降低1.5%,而APB公司则认为“双叉弯刀”翼梢小翼的效果更好,它能使737NG减少2.5%~3%的燃油消耗。究竟两种方案谁更胜一筹,只有等到市场检验后才能知晓。