工程技術(shù)參數(shù)實(shí)例1

1、實(shí)例實(shí)例1：飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化：飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化1.1.應(yīng)用背景：應(yīng)用背景：早期的飛機(jī)機(jī)翼都是平直的。最初是矩形機(jī)翼，很容易制作。但由于其翼端寬，會(huì)給飛機(jī)帶來阻力，嚴(yán)重地影響了飛機(jī)的飛行速度。后掠翼：一舉突破“音障”德國，英國美國噴的氣式飛機(jī)先后上天。飛機(jī)開始進(jìn)入噴氣式時(shí)代，其飛行速度迅速提高，很快接近音速。機(jī)翼上出現(xiàn)“激波”，使機(jī)翼表面的空氣壓力發(fā)生變化。同時(shí)，飛機(jī)的阻力驟然劇增，比低速飛行時(shí)大十幾倍甚至幾十倍。這就是所謂的“音障”。為了突

2、破“音障”，許多國家都在研制新型機(jī)翼。德國人發(fā)現(xiàn)，把機(jī)翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一樣，可以延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。但是，向后掠的機(jī)翼比不向后掠的平直機(jī)翼，在同樣的條件下產(chǎn)生的升力小，這對(duì)飛機(jī)的起飛、著陸和巡航都帶來了不利的影響，浪費(fèi)了很多不必要的燃料。能否設(shè)計(jì)一種適應(yīng)飛機(jī)的各種飛行速度，具有快慢兼顧特點(diǎn)的機(jī)翼呢？這成為當(dāng)時(shí)航空界面臨的最大課題。2.2.經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益：經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益：新的設(shè)計(jì)方案

3、拋棄了傳統(tǒng)的固定翼設(shè)計(jì)概念使其在不同的速度之下機(jī)翼配合相應(yīng)的飛行姿態(tài)具備了平直機(jī)翼升力大的特點(diǎn)；而在高速飛行時(shí)，它的兩翼又盡量后掠，后掠角可達(dá)725度，變得像三角機(jī)翼一樣，因此能夠輕易突破“音障”。從而有效地降低了迎風(fēng)面積（既作用在飛機(jī)表面的氣流的橫截面積）達(dá)到了節(jié)能降耗以及提高飛行速度的目的，.最終實(shí)現(xiàn)提高其戰(zhàn)斗力的根本目的。3.3.問題描述：?jiǎn)栴}描述：根據(jù)上述分析，系統(tǒng)存在的技術(shù)矛盾有：傳統(tǒng)的固定翼不適合高速飛行，在突破音障的時(shí)候產(chǎn)

4、生非常大的阻力，消耗的能量相應(yīng)加大，而且容易產(chǎn)生飛機(jī)在空中解體；三角翼不適合低速飛行，而且起飛與降落以及巡航時(shí)在相同推力條件下產(chǎn)生的升力小相應(yīng)的能量消耗又相應(yīng)地加大了?？傊芗畜w現(xiàn)在速度與其在運(yùn)動(dòng)中能量消耗之間的矛盾上。4.4.解決思路和關(guān)鍵步驟：解決思路和關(guān)鍵步驟：運(yùn)用TRIZ理論中的技術(shù)矛盾矩陣，涉及的技術(shù)特性：19#運(yùn)動(dòng)物體使用的能量9#速度圖2F111高速飛行如圖2所示，F(xiàn)111在云層之上高速飛行，兩翼后掠減小阻力，從而減

5、小了能耗，延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，使飛機(jī)能夠達(dá)到更高的速度。適應(yīng)于不同速度下的巡航，既在不同的速度之下采用不同的后掠角，以適應(yīng)當(dāng)前的飛行速度。5.5.結(jié)論：結(jié)論：綜合考慮所有的創(chuàng)新原理，最終的解決方案為：應(yīng)用15#動(dòng)態(tài)性應(yīng)用35#物體的物理或化學(xué)狀態(tài)的變化改變飛機(jī)的飛行形態(tài)，既在不同的飛行狀態(tài)下得到不同的氣動(dòng)外形，可以在很大程度上節(jié)約不必要的能耗。根據(jù)35#創(chuàng)新原理結(jié)合15#創(chuàng)新原理給出的啟示，將飛機(jī)的機(jī)翼做