技术贴:机翼的布局(重贴)

其实这个问题我解决不了,如果我能给你完全说明白的话,那我就可以去中科院了。一架飞机所谓的设计最重要部份就是机翼,第二是进气道,第三才是机身什么的。


我学得是发动机,关于机翼只能简单地说一下大概,也希望学可飞行器设计的各位网友们帮我补充。




平直翼

就是机翼四分之一展弦处后掠角小于25度,水平截面形状基本上是平直的,就像扁担。喷气时代之前大多数机翼都是平直翼。这种翼形优点理论简单好研究,把机翼的一个横断面研究好整个机翼性性能基本上就知道了。低速升阻比大,远远小于音速的时候,翼展(就是机翼的长度)越长,升力越大。滑翔机都是又窄又长的平直翼。在空速接近或超过音速的时候,这种机翼的诱导阻力突然增大,很难过音障。机翼前缘的激波导制机翼气流完全分离(一般是从翼尖开始,向翼根沿伸)。所以这种翼型在低速飞行器上非常广泛,在高速飞行器上很少用。


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后掠翼

机翼的四分之一展弦处连线后掠角25-90度的全叫后掠翼。机翼上的气流在机翼垂直方向上的分量小于音速,这种机翼在跨音速范围时气流分离被明显推迟。机翼上的气流因为前缘后掠有从翼根向翼尖的分量,所以高速时机翼表面气流分离时不会从翼尖向翼根扩散。早期超音速飞机大多用平直翼改进为后掠的方案。为了更好地防止气流分离和改善气流场属性,美国使用前缘襟翼,苏联使用翼刀。


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三角翼

就是机翼水平截面是三角形或去掉一个小小的尖端。也就是说,所有机翼前缘是后掠,机翼后缘是平直,都是三角翼或切尖三角翼。除后掠翼的能用性质外。三角翼在亚音速到超音速的使用范围内升力焦点变化小,始终在机翼截面内,使飞机更好利用各种空速下的升力。跨音速气动阻力小,面积大,比简单后掠翼面积大得多,有利于减小翼载。结构强度大,有空间设计强有力的翼筋。省下的空间装油也比较多。缺点是亚音速飞行时,气动性能差,起降性能差,飞机稳定盘旋能力不足。三角翼是中国人用得最多的机翼。


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梯形翼

水平截面是梯形的机翼,也就是前缘和后缘都后掠的机翼。比较先进一些的战斗机都使用梯形翼,气动性能更符合现在战斗机设计要求。我想应该是三角翼的超音速性能和普通后掠翼的低速性结合的一种翼形。更具体的我也不太清楚了,请高人指点。


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棱形翼

左右机翼水平截面并到一起时是棱形,也就是说前缘是后掠后缘是前掠。这种机翼除了后掠翼的各种优点外,最主要的优点是这种翼形非常有利于隐身。所以F-22就用这种翼形。


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还有一个不得不说的细节,就是翼稍小翼,在以前没有人注意过翼尖处的流场特性。突然有一天一道雷打在了一个哥们头上,他开始研究翼尖流体场。后来就发明了翼稍小翼。这东西能增加飞机稳定性,减小阻力(实际是利用翼尖处流场特性产生推力)。所以现在的客机上全部都用上了这种设计。战斗要的是格斗能力,稳定性是战斗机全力避免的,所以战斗机上一般没有这种设计。而战斗机的翼尖的导弹的弹翼却可以提供这种稳定性。这就是为什么FC-1首飞是“带弹”的(应该是导弹模型,要的就是弹翼的稳定性)。


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