Workflow
刚度
icon
搜索文档
飞机为什么会出事故
虎嗅· 2025-06-12 11:51
航空发展历史 - 中国古代已有飞天梦想,敦煌壁画《飞天》和明代万户的火箭实验体现早期探索[2][4][6] - 1903年莱特兄弟发明首架动力飞行器,开创现代航空史[7][9] - 中国飞行家冯如同期研制冯如1号、2号飞机,1912年因试飞事故遇难[11][12] 飞机结构安全演进 - 早期通过沙袋模拟分布载荷测试强度(结构抗破坏能力)[15][16][17] - 升力机制研究:机翼上下翼面压差产生升力,迎角过大会导致气流分离[19][20][22] - 刚度问题引发关注:DC-3和英国彗星号因颤振、金属疲劳导致解体[26][28][31][33][35][37] - 损伤容限设计理念:承认出厂缺陷,设定检查间隔(1975年纳入适航规范)[59][60][61][62] 航空材料与技术革新 - 复合材料广泛应用:碳纤维强度达钢材5-10倍,A380采用铝蜂窝夹芯等复材减重[75][78][79][80][82][85] - 计算机辅助设计缩短研发周期:从20年降至5-6年,实现气动/结构可视化模拟[64][66][68][69][70] - 试验手段升级:787完成3倍寿命疲劳试验,777机翼破坏试验验证极限载荷[45][88][89][90] 现代航空安全体系 - 人为因素占事故70%-80%,电传操纵系统通过计算机过滤错误指令降低风险[93][95][97][98] - 适航标准覆盖鸟撞、雷暴等外部风险,A380最大起飞重量达560吨[105][106][108][110][112] - 空天一体化趋势:临近空间高马赫飞行将重塑交通格局[128][130] 航空文化及未来方向 - 无人机普及推动航空教育,民用飞行学院自制太阳能飞机、飞艇等[122][124][126][127] - 行业需加强公众科普,解决航路天气等认知盲区[115][116][118][120]
物理学家为何要加入“抛蛋挑战”
科技日报· 2025-05-12 01:18
研究核心发现 - 麻省理工学院物理学家通过180次抛蛋实验推翻鸡蛋竖着掉落更不易碎的常识 发现鸡蛋侧向掉落时抗摔能力显著更强 [1][2] - 实验数据显示鸡蛋竖着掉落时在8毫米高度就有超过50%破碎率 而侧向掉落同样高度下破碎率低于10% [2] - 压缩机压碎测试表明鸡蛋竖向和横向承受破碎所需力量均为45牛顿 但横向受力时能承受更大变形并吸收更多冲击能量 [2] 物理机制解析 - 研究揭示鸡蛋壳力学性能存在方向性差异 竖向刚度更高但横向韧性更优 [2] - 横向掉落时鸡蛋通过弹性变形吸收能量 体现为韧性特征 竖向掉落则因刚度高缺乏缓冲机制 [2] - 该发现澄清了刚度与韧性的物理概念误解 此前普遍错误关联了高刚度与高抗冲击性 [2] 工程应用前景 - 鸡蛋壳结构特性为轻质坚固材料设计提供生物力学灵感 潜在应用包括航空外壳与防护装备 [3] - 动态负荷响应机制研究可能推动抗震建筑结构创新 实现能量吸收式安全设计 [3] - 研究虽源于基础物理验证 但对材料科学与工程领域具有实质性启发价值 [3][4]