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彩虹熊的秘密基地(三)

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电影《钢铁侠》(2008)中的斯塔克公司公务机
  钢铁侠 Iron Man(2008)所描写的是托尼·斯塔克传奇历险的开始,他出生在纽约一个富豪家庭,天生聪慧,15岁考入麻省理工大学电力工程系,并以傲人的成绩成功找到了自己的社会定位——其家族企业“斯塔克军火公司”的新老板。父母的不幸去世反而更激发了托尼事业的前进动力。21岁时便开始掌控数百亿财产的他,逐渐确立了斯塔克公司作为美军第一军火供应商的雄厚地位。
  托尼·斯塔克作为“斯塔克军火公司”的老板,行事高调张扬。而在影片中也特别为其打造了一架奢华无比的专用公务机。这架公务机从前机身看是波音737,不过除了2台常规的翼吊式大涵道比涡扇喷气发动机外,飞机的中央机身背部后段还增装了第三台发动机。不仅如此,飞机还取消了常规的倒T型尾翼,改用V型尾翼。此外机翼翼尖外段还有明显的下反设计。

演员就是它,波音 Boeing 737-4B7,N801TJ,24892


IP属地:山东1楼2014-07-11 15:04回复
      这架令人瞠目的公务机是在影片中托尼·斯塔克前往阿富汗的座机,《钢铁侠》的制作人员表示,按照原计划影片此处拍摄的就是一架波音公司的BBJ,不过后来在推敲中觉得这架飞机至少在外形上没有足够的魅力来与斯塔克相称。虽然BBJ是目前世界上最大的私人商务飞机,但是飞机改自波音737,飞机内部空间虽然比普通的小公务机要宽敞舒适得多,但是外形平平。与之相对应的是,小公务机由于起飞重量小、设计周期短、各种要求比较低,更重要的是这类机型的客户群所看重的可不是经济性,因此往往在外形设计上狠下功夫,尽管内部空间输给BBJ,但外形张扬。
      为此,《钢铁侠》制作组在原先拍摄的波音737基础上用电脑合成,为这架飞机添上了很多大胆、时尚而夸张的特点,另这架飞机“看上去够酷”。


    IP属地:山东2楼2014-07-11 15:05
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      影片《钢铁侠》中出现的斯塔克军火公司公务机


      IP属地:山东3楼2014-07-11 15:05
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        前机身整体上是波音737


        IP属地:山东4楼2014-07-11 15:06
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          飞机尾部增设了机身中线推进布置的第三台发动机


          IP属地:山东5楼2014-07-11 15:06
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            飞机采用了独特的V型尾翼布局,机翼外段有下反


            IP属地:山东6楼2014-07-11 15:07
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               然而现实中出现这架飞机,它的性能会怎样呢?


              IP属地:山东7楼2014-07-11 15:07
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                  这架全新的公务机相对于其原形BBJ而言,最大的改动就是增加了一台机身中线发动机,这会令飞机的速度、加速性更好,起飞距离更短;当然,另一方面就是会比较费油,影响航程。
                  第二是颇具个性的V型尾翼,这种设计一般是为了减轻结构重量,这也正好为在尾部增设一台发动机导致的重量上升而进行的弥补;不过控制律会比较复杂。此外,飞机的V尾上端仍旧有一段是垂直的,而且飞机下方增加了腹鳍,有可能这架飞机在增加一台发动机后速度确实有所提高,需要尾翼提供足够的稳定性。
                  第三是带下反角的机翼。民航飞机翼尖出现上反翼梢小翼是非常常见的,翼梢小翼的作用是重新调整翼尖涡流,使其更加远离机翼外侧并上移至层流之上。由于翼尖表面的压差作用,空气趋向于围绕翼尖沿下表面向外侧流动,内侧机翼,气流则沿上表面流动。加装翼梢小翼后,由其重新配位的小翼涡流在翼梢小翼周围产生交叉气流,此气流通常与流过机翼表面的气流垂直。由交叉气流产生的侧向力含有向前的分量因而产生阻力。翼梢小翼部分地阻断了上绕气流,使涡流减弱,从而减小了飞行阻力。而在本片中的公务机翼梢外段相当一段面积下反,牺牲了较多的翼面积。这种设计颇类似于XB-70在高速飞行时将外翼段下摆,增加航向稳定性,同时可抵消其上反角效应,此外产生压缩升力现象。
                  综上所述,在影片中出现的三发公务机相对于其基础波音737而言,如果没有什么太神奇的意外,看来比较大的特点就是速度比较快。不过话说回来,即便如此飞机也不太可能进行超声速飞行,鉴于“协和”这类马赫数2一级别的民航飞机已经退役,那么如果斯塔克能够在机内空间上不太追求的话,其实也可以选择塞斯纳公司的“奖状”X,这种飞机马赫数达到0.92,是目前世界上飞行速度最快的公务飞机。


                IP属地:山东8楼2014-07-11 15:08
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                  跋扈的托尼


                  IP属地:山东9楼2014-07-11 15:08
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                      外形方面,影片中的飞机最大特点就是作为一种大型民航飞机,采用了机身推进发动机布局和V型尾翼。机身推进发动机并不等同于普通类似于麦道-10客机一般的尾吊单台发动机布局,机身推进布局的发动机轴线几乎与机身轴线重合,飞机机身与发动机形成一个整体。这种设计多见于战斗机方面,大型民航客机很少采用。而V型尾翼对于应该以稳定性和可靠性为第一优先的民航客机而言则更加罕见。
                      而倘若有一种飞机——影片中的斯塔克商务机——同时采用机身推进发动机布局加V型尾翼设计的大型民用客机,这种飞机恐怕能够傲视群雄。不过这种布局并不是唯一的,早在上世纪六十年代初的亨克尔He.211B-1采用的就是这种布局。
                      亨克尔He.211飞机的第一个方案出现在1958年,该方案当时只是一种普通得不能再普通的正常式布局上单翼双发涡桨运输机。He.211和Hamburger Flugzeugbau 的HFB-314共同提交给西德政府,用于替换老旧的DC-3运输机。而亨克尔的方案并没有被采纳,HFB-314与当时的Caravelle也过于类似,因此也被搁置。
                      1962年3月9日,亨克尔召开了一个新闻发布会,展示了全新的He.211B-1计划——一种23座的双发涡扇发动机运输机。安装两台通用CF700-2B涡扇发动机,这种发动机是J85涡喷发动机基础上发展的后涡扇发动机。
                      当时的欧洲已经开展了广泛合作,亨克尔提出的He.211B-1计划与法国的设计并不重叠,但和Fokker F.28是重叠的,不过西德政府还是同意了同时发展这几个中型民用运输机计划。只可惜遗憾的是,He.211B-1最后并没有完成。


                    IP属地:山东10楼2014-07-11 15:08
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                      亨克尔公司1961年的He.211B-1民航机方案


                      IP属地:山东11楼2014-07-11 15:09
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                        亨克尔He.211B-1民用运输机,采用双发机身中线推进动力布局,V尾形式


                        IP属地:山东12楼2014-07-11 15:10
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                            机身推进动力设计V型尾翼布局的He.211B-1以其外形可谓民航飞机历史上、甚至航空工业界的一朵奇葩。其实最早He.211由涡桨发动机的He.211A/A-1型在改为喷气发动机的He.211B后,仅仅还是一种正常式倒T尾翼布局尾吊双发运输机,外形上不能再普通了。不过后来的He.211B-1外形上则发生了巨大的变化。飞机的两台发动机改为并列安装在飞机机身后段中轴线上,同时发动机之间有一个漂亮的尾焰整流罩。而由此形成的尾部散发着一股浓烈的米格风味,再结合飞机的后掠翼布局,甚至令人脱口而出道该机简直就是米格-19的民用运输型。不过其实这并不奇怪,He.211B-1的项目主管工程师是齐格菲·昆达(Siegfried Guenther),此人正是苏联米格设计局重要的设计人员之一,米格-15便是出自他之手。


                          IP属地:山东13楼2014-07-11 15:10
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                              齐格菲·昆达是一个个性十足的设计师,甚至可以说是一个概念艺术家。很多经他手的设计都会变成“昆达”牌。
                              以比较广为熟知的亨克尔He.162为例,德国He.162“火蜥蜴”战斗机是亨克尔公司在1944年末研制的单发轻型喷气式战斗机,由于当时纳粹德国空军有经验的飞行员已经严重短缺,因此特别要求新型飞机必须非常容易驾驶,可以让所有德国普通国民都投入到生产,于是计划被命名为“国民战斗机”计划。这种飞机一开始是一种正常布局的H型尾翼的常规喷气战斗机,不过齐格菲后期参与了设计,并诞生了“火蜥蜴”家族中最另类的一员——He.162D,He.162D采用了前掠翼布局,尾翼改成V字型双垂尾并取消了平尾。这在当时是十分先进的,而且He.162D采用了全金属机身。经过改进后的He.162D的机动性比原型He162A-2有了更大提高。而由此提出的前掠翼与V尾概念对后来的航空界产生了重大影响。
                              “昆达”牌的另一个实例就是亨克尔P.1079。1944年9月,亨克尔公司提交了新的战斗机生产方案,即He-219夜间战斗机的后继型号P.1079。P.1079的基础方案是一种飞翼布局单垂尾飞机方案,而这种方案可能稳定性会不足,因此在齐格菲的衍生方案中P.1079增加了长长的尾撑,并安装了V尾设计。其实在飞机的设计之初,亨克尔公司就决定使用V字形尾翼。与一般的水平垂直尾翼相比,V字形尾翼不论是表面积、结构重量都小得多,而且能发挥相同效果的舵效应。战后一些无人机在需要严格限制重量时大多选用V字形尾翼,这充分说明了它的先进性。
                              其实直到今天,齐格菲·昆达的概念设计仍旧能够在蓝天上看到,那就是著名的法国富加公司的“教师(Magister)”教练机。


                            IP属地:山东14楼2014-07-11 15:11
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                              亨克尔(右)与He.211B-1的项目主管设计师齐格菲·昆达讨论设计问题


                              IP属地:山东15楼2014-07-11 15:11
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