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机翼的设计(机翼的设计基于什么定理)

2022-12-10 00:53来源:m.sf1369.com作者:宇宇

1. 机翼的设计基于什么定理

无论是飞机模型还是真正的飞机,飞机会飞的实质都是:机翼上下的翼面压差

再流体力学里有这样一条定理,概括出来可以写成:静压+动压=总压 ——这个定理被称为伯努利定理。推到可得流速越快的地方压强越小。

飞机在以一定速度起飞时由于上下翼面的面积,形状不同,使得上下翼面的压强大小不一样。通常为了使飞机获得升力,上翼面会做的整体凹凸,上翼面压强小于下翼面,从而获得向上的升力。这就是飞机升空的原理。而飞机能在空中平稳的飞行则与飞机的稳定性和操纵性有关。

2. 机翼的构型

一、飞行的主要组成部分及功用

到目前为止,除了少数特殊形式的飞机外,大多数飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成:

1. 机翼——机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操作作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼,操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大。机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。

2. 机身——机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,将飞机的其他部件如:机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。

3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成,有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行。

4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。

5.动力装置——动力装置主要用来产生拉力和推力,使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。现在飞机动力装置应用较广泛的有:航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。除了发动机本身,动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。

飞机上除了这五个主要部分外,根据飞机操作和执行任务的需要,还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备。

二、飞机的升力和阻力

飞机是重于空气的飞行器,当飞机飞行在空中,就会产生作用于飞机的空气动力,飞机就是靠空气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前,我们还要认识空气流动的特性,即空气流动的基本规律。流动的空气就是气流,一种流体,这里我们要引用两个流体定理:连续性定理和伯努利定理:

流体的连续性定理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时,由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。

连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中,不仅流速和管道切面相互联系,而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。

伯努利定理基本内容:流体在一个管道中流动时,流速大的地方压力小,流速小的地方压力大。

飞机的升力绝大部分是由机翼产生,尾翼通常产生负升力,飞机其他部分产生的升力很小,一般不考虑。从上图我们可以看到:空气流到机翼前缘,分成上、下两股气流,分别沿机翼上、下表面流过,在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表面比较凸出,流管较细,说明流速加快,压力降低。而机翼下表面,气流受阻挡作用,流管变粗,流速减慢,压力增大。这里我们就引用到了上述两个定理。于是机翼上、下表面出现了压力差,垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力,从而翱翔在蓝天上了。

机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正压力的作用,一般机翼上表面形成的吸力占总升力的60-80%左右,下表面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。

飞机飞行在空气中会有各种阻力,阻力是与飞机运动方向相反的空气动力,它阻碍飞机的前进,这里我们也需要对它有所了解。按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。

1.摩擦阻力——空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时,由于粘性,空气同飞机表面发生摩擦,产生一个阻止飞机前进的力,这个力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小,决定于空气的粘性,飞机的表面状况,以及同空气相接触的飞机表面积。空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大,摩擦阻力就越大。

2.压差阻力——人在逆风中行走,会感到阻力的作用,这就是一种压差阻力。这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力。飞机的机身、尾翼等部件都会产生压差阻力。

3.诱导阻力——升力产生的同时还对飞机附加了一种阻力。这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱导阻力,是飞机为产生升力而付出的一种“代价”。其产生的过程较复杂这里就不在详诉。

4.干扰阻力——它是飞机各部分之间因气流相互干扰而产生的一种额外阻力。这种阻力容易产生在机身和机翼、机身和尾翼、机翼和发动机短舱、机翼和副油箱之间。

以上四种阻力是对低速飞机而言,至于高速飞机,除了也有这些阻力外,还会产生波阻等其他阻力。

三、影响升力和阻力的因素

升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动中(相对气流)中产生的。影响升力和阻力的基本因素有:机翼在气流中的相对位置(迎角)、气流的速度和空气密度以及飞机本身的特点(飞机表面质量、机翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝是否张开等)。

1.迎角对升力和阻力的影响——相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。在飞行速度等其它条件相同的情况下,得到最大升力的迎角,叫做临界迎角。在小于临界迎角范围内增大迎角,升力增大:超过临界临界迎角后,再增大迎角,升力反而减小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超过临界迎角,阻力急剧增大。

2.飞行速度和空气密度对升力阻力的影响——飞行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力与飞行速度的平方成正比例,即速度增大到原来的两倍,升力和阻力增大到原来的四倍:速度增大到原来的三倍,胜利和阻力也会增大到原来的九倍。空气密度大,空气动力大,升力和阻力自然也大。空气密度增大为原来的两倍,升力和阻力也增大为原来的两倍,即升力和阻力与空气密度成正比例。

3,机翼面积,形状和表面质量对升力、阻力的影响——机翼面积大,升力大,阻力也大。升力和阻力都与机翼面积的大小成正比例。机翼形状对升力、阻力有很大影响,从机翼切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升力、阻力影响较大。还有飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响,飞机表面相对光滑,阻力相对也会较小,反之则大.

3. 机翼结构设计

机翼——机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操作作用。

在机翼上一般安装有副翼和襟翼,操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大。

机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。

机翼下翼面用的是硬铝(铝铜镁合金),上翼面用的是超硬铝(铝锌镁铜合金)。没有用铸造铝合金。

机翼上的副翼、襟翼、扰流板是复合材料的。飞机机翼里面是结构油箱,属于空间薄壁结构。飞机机翼可不是铸造的,而是由翼梁、翼肋、桁条、蒙皮用铆钉铆接组成的。

4. 飞机机翼设计原理

飞机机翼产生升力的原理,公认的说法是大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大,二者的压力差便形成了飞机的升力。飞机向前飞行得越快,机翼产生的气动升力也就越大。机翼是飞机的重要部件之一,安装在机身上。其最主要作用是产生升力,同时也可以在机翼内部置弹药仓和油箱,在飞行中可以收藏起落架。

另外,在机翼上还安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操纵的副翼,有的还在机翼前缘装有缝翼等增加升力的装置。

5. 机翼的设计基于什么定理和方法

就是伯努利定理:在一个流体系统,比如气流、水流中,流速越快,流体产生的压力就越小,这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定理”。

伯努利定理的内容是:由不可压、理想流体沿流管作定常流动时的伯努利定理知,流动速度增加,流体的静压将减小;反之,流动速度减小,流体的静压将增加。但是流体的静压和动压之和,称为总压始终保持不变

6. 机翼的结构形式及其特点

  大千世界千变万化,飞机也是形态各异,大的、小的、胖的、瘦的,四个翅膀的、两个翅膀的甚至还有一个翅膀的,打个比方,飞机的式样就像宠物狗一样,当真是品种丰富,血统复杂。

俗话说外行看热闹,内行看门道,既然飞机的外观是空气动力原理决定的,那么这么多种飞机的形状在飞机设计中就有个称谓,叫做空气动力布局。  苏-27的边条使之具有不亚于鸭式布局飞机的大迎角飞行操纵性,以至于可以做出   “普加契夫眼镜蛇”这样的高难度动作。  我们看到任何一架飞机,首先注意到的就是气动布局。简单地说,气动布局就是指   飞机的各翼面,如主翼、尾翼等是如何放置的,气动布局主要决定飞机的机动性,至于   发动机、座舱以及武器等放在哪里的问题,则笼统地称为飞机的总体布局。  飞机的设计任务不同,机动性要求也不一样,这必然导致气动布局形态各异。现代   作战飞机的气动布局有很多种,主要有常规布局、无尾布局、鸭式布局、三翼面布局和   飞翼布局等。这些布局都有各自的特殊性及优缺点。  EF-2000“台风”的前翼只有很小的面积,却有很大的作用。     常规布局   自从莱特兄弟发明第一架飞机以来,飞机设计师们通常将飞机的水平尾翼和垂直尾翼都   放在机翼后面的飞机尾部。这种布局一直沿用到现在,也是现代飞机最经常采用的气动布局,因此称之为“常规布局”。  20多年前,研究人员发现,如果在机翼前沿根部靠近机身两侧处增加一片大后掠角圆弧   形的机翼面积,就可以大为改善飞机大迎角状态的升力。这增加的部分在我国一般叫做“边条”。新式战斗机很多都采用这种布局,如俄罗斯的米格-29、苏-27、美国的F-22、F-16、F-18等。只要看到一型飞机采用了边条的设计,就可推测到这型飞机是强调近距离格斗性能,适合大迎角、大过载机动飞行的。  美国的飞机一直钟情于常规布局。虽然美国通过X-31试验机已经获得了鸭式布局设计   的要领,但在新一代战斗机F-22亮相时,大家看到的仍然是常规布局。  无尾布局   通常说的“无尾布局”,是指无水平尾翼,垂直尾翼还是有的。这种布局,在第二次世界大战时就开始实用了。德国的火箭动力战斗机Me-163就是这种布局。60年代采用这种布局的飞机比较多,如法国的“幻影”Ⅲ、美国的F-102、F-106、英国的“火神”式轰炸机等。在无尾布局的飞机上,副翼兼顾了平尾的作用。省去了平尾,可以减少飞机的重量和阻力,使之容易跨过音速阻力突增区,其缺点主要是起降性能差。  无尾布局的飞机高空高速性能好,适合做截击机用。但其低空区音速机动性能差,不符   合现代飞机发展趋势,正逐渐被鸭式布局所取代。  鸭式布局   鸭式布局,是一种十分适合于超音速空战的气动布局。早在二战前,前苏联已经发现如   果将水平尾翼移到主翼之前的机头两侧,就可以用较小的翼面来达到同样的操纵效能,而且   前翼和机翼可以同时产生升力,而不像水平尾翼那样,平衡俯仰力矩多数情况下会产生负升   力。早期的鸭式布局飞起来像一只鸭子,“鸭式布局”由此得名。  采用鸭式布局的飞机的前翼称为“鸭翼”。战机的鸭翼有两种,一种是不能操纵的,其功能是当飞机处在大迎角状态时加强机翼的前缘涡流,改善飞机大迎角状态的性能,也有利于飞机的短矩起降。真正有可操纵鸭翼的战机目前有欧洲的EF-2000、法国的“阵风”、瑞典的JAS-39等。这些飞机的鸭翼除了用以产生涡流外,还用于改善跨音速过程中安定性骤降的问题,同时也可减少配平阻力、有利于超音   速空战。在降落时,鸭翼还可偏转一个很大的负角,起减速板的作用。据称,俄罗斯下一代   的飞机也考虑使用鸭式布局。  三翼面布局   在常规布局的飞机主翼前机身两侧增加一对鸭翼的布局称为“三翼面布局”。俄罗斯的苏-34、苏-35和苏-37都采用这种布局。美国在F-18上也试过这种布局,但没有发展为生产型号。  三翼面布局的前翼所起的作用与鸭式布局的前翼相同,使飞机跨音速和超音速飞行时的   机动性较好。但目前这种布局的飞机大多是用常规布局的飞机改装成的。三翼面布局的缺点   是增加了鸭翼,阻力和重量自然也会增大,电传操纵系统也会复杂一些。不过这种布局对改   进常规布局战机的机动性会有较好的效果。  飞翼布局   早在二战期间,美国和德国就开始研究这种布局的飞机。现代采用飞翼布局的最新式飞机,就是大名鼎鼎的美国B-2隐型轰炸机。由于飞翼布局没有水平尾翼,连垂直尾翼都没有,只是像一片飘在天空中的树叶,所以其雷达反射波很弱,据说B-2在雷达上的反射面积只有同类大小飞机的百分之一。  过去,飞机没有电传操纵系统,也没有计算机帮助飞机员操纵飞机,因此,飞翼式飞机的飞行控制问题一直难以解决。现代化的B-2采用一套新式的副翼系统来进行方向操纵(请参照上一期今日军事的B-2图片)。这种副翼由上下两片合成,两片副翼可以分别向上或向下偏转,也可以两片合起来同时向上或向下偏转。当飞机需要转向时,一侧的副翼就张开,增加这一侧机翼的阻力,飞机就得到了偏转的力;如果飞机两侧副面张开相等角度,两侧机翼都增加阻力,就起到减速板的作用;如果副翼面上下两片结合起来一齐偏转,机翼一侧的副翼向上,另一侧的副翼向下,则起副翼作用,使飞机倾斜;如果左右两侧的副   翼同时向上或向下偏转,则这对副翼就能发挥升降舵的作用。这种多功能舵面主要用来保持或改变飞机的航向,所以称为“阻力方向舵”。  类似B-2这样的飞翼布局,其空气气动力效率高、升阻比大、隐身性能好,但机动性差、操纵效能低,所以这种局面目前只适用于轰炸机。  气动布局形式是气动布局设计中首先需要考虑的问题。目前飞机设计中主要采用的包括   以下几种:   正常布局;   鸭式布局;   变后掠布局;   三翼面布局;   无平尾布局;   无垂尾布局;   飞翼布局。  正常布局是迄今为止被使用最多的一种布局形式,目前仍然被应用于各类飞机之上。  鸭式布局在早期未能得到足够的重视,但随着超音速时代的来临,鸭式布局的优点逐渐   为人们所认识。目前广泛应用于战斗机之上的近距鸭式布局利用鸭翼与机翼的前缘分离   涡之间相互有利干扰使涡系更加稳定,推迟了涡的破裂,为大迎角飞行提供了足够的涡   升力,显著的提高了战斗机的机动性。此外,采用ACT和静不稳定的鸭式布局的优点则更   为突出。  变后掠布局较好的兼顾了飞机分别在高速和低速状态下对气动外形的要求,在六七十年   代曾得到广泛应用,但由于变后掠结构所带来的结构复杂性、结构重量的激增,再加上   其它一些更为简单有效的协调飞机高低速之间矛盾的措施的使用,在新发展的飞机中实   际上已经很少有采用这种布局形式的例子了。  三翼面布局形式可以说最早出现在六十年代初,米高扬设计局由米格-21改型而得的Е-   6Т3和Е-8试验机。三翼面的采用使得飞机机动性得到提高,而且宜于实现直接力控制   达到对飞行轨迹的精确控制,同时使飞机在载荷分配上也更趋合理。  无平尾、无垂尾和飞翼布局也可以统称为无尾布局。对于无平尾布局,其基本优点为:   超音速阻力小和飞机中两较轻,但其起降性能及其它一些性能不佳,总之以常规观点而   言,无尾布局不能算是一种理想的选择。然而,随着隐身成为现代军用飞机的主要要求   之一以及新一代战斗机对超音速巡航能力的要求,使得无尾——特别是无垂尾形式的战   斗机方案越来越受到更多的重视。  对于一架战斗机而言,实现无尾布局将带来诸多优点。首先是飞机重量显著减少;其次   ,因为取消尾部使全机质量更趋合理地沿机翼翼展分布,从而可以减小机翼弯曲载荷,   使结构重量进一步减轻;另外,尾翼的取消可以明显减小飞机的气动阻力,同常规布局   相比,其型阻可减小60%以上;不言而喻,取消尾翼之后将使飞机的目标特征尺寸大为减   小,隐身性能得到极大提高;最后尾翼的取消同时减少了操纵面、作动器和液压系统,   从而也改善了维修性和具有了更低的全寿命周期成本。  在有垂尾的常规飞机上,垂尾的作用是提供偏航/滚转稳定性,尤其是偏航稳定性,此外   垂尾的方向舵还参与飞机的偏航控制。取消垂尾之后,飞机将变为航向静不稳定,同时   丧失偏航控制能力。采用放宽静稳技术之后,无垂尾飞机可以是航向静不稳的,但不能   是不可控的。针对这一问题可以采用推力矢量技术加以解决。推力矢量技术作为新一代   战斗机高机动性的主要动力目前已经得到了较为完善的发展,大量实验都证明,在无垂   尾的情况下,推力矢量具有足够有效的操纵功能。  一个不容忽视的问题是,推力矢量系统发生故障或者在作战中受伤后飞机如何操纵。在   最低的要求下,推力矢量系统失效后飞机至少还应具有安全返航的能力,因此无垂尾飞   机的平飞、不太剧烈的转弯机动以及着陆所需的偏航控制能力应该能够由气动力控制来   满足。作为无尾飞机的余度保险操纵方式之一的是与传统机翼设计方法完全不同的所谓   “主动气动弹性机翼”(AAW)。在传统机翼设计中,一般都要保证刚度以使机翼变形最   小,而AAW利用机翼的柔度作为一种对飞机进行操纵的方式,它通过使整个机翼发生一定   的变形而得到操纵飞机所需的气动力。通常规舵面相比,AAW具有效率高而翼面变形小的   特点。除了AAW技术之外,还有其它一些传统非传统的气动操纵方式也可以推力矢量系统   的余度保险和补充。它们包括开裂式副翼、机翼扰流板、全动翼梢、差动前翼、非对称   机头边条、扰流片-开缝-折流板(SSD)、前缘襟翼等等。  无论是采用AAW还是采用气动操纵面的方式,无尾飞机都需要有全新的飞行控制律。无尾   飞机在纵向和航向都将是静不稳定的,这就要求飞机上的各类操纵装置共同协作产生所   需的各种力和力矩,各操纵装置还将存在各种线性或非线性的相互干扰,使得控制律变   得相当复杂。此外在部分操纵装置失效的情况下,剩下的操纵装置需要实时重新构型,   并且需要实时地采用新的控制律,即所谓“重构系统”。这些都是无尾飞机设计中需要   加以解决的问题。  常规机翼的设计采用由操纵面产生操纵力、操纵力矩的方式控制飞机的运动。因为机翼   的刚度不足而带来的气动弹性效应将减弱操纵面的效能,同时使机翼的颤振特性变差,   为使这种操纵方式有效的发挥其作用,在设计中就必须使机翼具有足够的刚度,由此也   必然使机翼的结构显著重量增加,造成整机重量上升。  随着主动控制技术(ACT)的发展成熟及其在航空技术中的广泛运用,利用结构的柔度使   机翼产生一定的变形从而控制飞机运动的方法得以成为可能,这就是所谓“主动气动弹   性机翼(AAW)”。与常规机翼设计思路不同,AAW允许机翼进行大幅度的气动扭转,在   全权限、快速响应的主动控制系统的协调控制下,多个前后缘操纵面协调偏转,主动使   机翼发生所期望的弹性变形,由变形的机翼产生操纵力,从而控制飞机的运动。因为在   AAW中控制力由整个机翼而非几个操纵面产生,所以只要设计合理,操纵面仅需偏转很小   的角度( )即可提供足够的操纵力,而此时机翼的扭转变形较传统机翼还要小。  AAW通过主动有效地控制机翼的柔度达到控制飞机运动的目的,其关键技术包括ACT和气   动伺服弹性(ASE)技术,涉及气动、结构、控制等多门学科,是ASE、ACT、结构优化、   机翼设计、传感器、测量技术、计算技术等多项技术的综合。采用AAW之后可以获得很大   的收益,目前确知的包括:   显著增强控制能力;   全飞行包线内减小气动阻力;   减小机翼结构重量;   抑制颤振和提高颤振临界速度;   阵风与机动载荷减缓。  目前AAW的研究已经取得了一定的成果,其优点也得到了验证。将AAW应用于F/A-18的机   翼后,在性能不变的情况下,其结构重量下降48%,扭转刚度可以降低40%;又如将AAW应   用于F-16的机翼,机翼外段刚度可降低25%,结构重量降低20%,在高速压下控制效能却   提高了10%。  AAW的优点将给飞机控制方法带来一场变革,作为无尾布局飞机的最佳辅助控制手段,使   得AAW成为未来航空技术的一项关键技术。

7. 机翼的基本结构

飞机机翼是飞机能在空中飞行的重要部件,飞机的机翼由以下部件组成。

翼 梁:翼梁的主要作用是承受机翼的弯矩和剪力。

主要有三种形式的翼梁:腹板式、整体式和桁架式翼梁。

腹板式金属翼梁由缘条和腹板铆接而成,截面多“T”和“L”形。

腹板(组合)式翼梁:1—上缘条;2—腹板;3—下缘条;4—支柱。

整体式翼梁是一种铝合金锻制的腹板式翼梁。现代飞机多采用腹板式和整体式翼梁。

整体式翼梁:1—机翼与机身接头的耳片;2—锉修垫板;3—固定座。

翼 肋:翼肋可分为普通翼肋和加强翼肋。翼肋的主要作用:支持蒙皮、桁条、翼梁腹板,提高它们的稳定性以及把蒙皮和桁条传给它的局部空气动力传给翼梁腹板。

桁 条:桁条主要由薄铝板制成。它的主要作用:支撑蒙皮,防止它在承受局部空气动力时产生过大的局部变形,并与蒙皮一起把局部空气动力传给翼肋;提高蒙皮的抗剪和抗压稳定性,使它能更好地承受机翼的扭矩和弯矩;与蒙皮一起承受由弯矩引起的轴向力。

蒙 皮:各种机翼的蒙皮,都具有承受局部空气动力和形成机翼外形的作用。在金属蒙皮机翼结构中,蒙皮还要承受机翼的扭矩和弯矩。现代民航客机的机翼多采用整体式壁板结构。

8. 机翼形状原理

机翼——机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操作作用。

在机翼上一般安装有副翼和襟翼,操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大。

机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。

机翼下翼面用的是硬铝(铝铜镁合金),上翼面用的是超硬铝(铝锌镁铜合金)。没有用铸造铝合金。

机翼上的副翼、襟翼、扰流板是复合材料的。飞机机翼里面是结构油箱,属于空间薄壁结构。飞机机翼可不是铸造的,而是由翼梁、翼肋、桁条、蒙皮用铆钉铆接组成的。

机翼一般有前缘缝翼,就是机翼前边缘可移动的部件,打开时可与后面的机翼中间产生一条缝,其功能是在大迎角下,延迟机翼上方的涡流,防止飞机失去升力而失速,一般在起飞或降落时开启。所谓迎角就是飞机所在的平面与速度方向的夹角。机翼后面有襟翼,就是机翼后边沿可操作的平板,不包括翼尖内侧的那块。

它的作用就是可以增大飞机机翼的面积,增大升力,同时,它越开的大,襟翼就越往下移,这样就产生阻力,所以襟翼的功能就是增大升力和阻力。

一般在起飞时,开得比较小(可增加升力,同时不增加阻力),降落时,会开得很大(降落时速度慢,需要大幅度开襟翼来提供升力,同时也获得一定阻力,方便飞机减速)。

一般,前缘缝翼和襟翼是同时开启或关闭的。在襟翼前方不远,有几个可以立起来的可操纵的板,叫减速板或扰流板。

它的开启直接改变了机翼上表面的形状,打乱了气流,使飞机失去升力。

一般在着陆瞬间后打开,可以使飞机失去升力,从而让飞机的重力全部由起落架(轮胎)承担,从而增大摩擦,可以更快减速。

若在空中速度太快,也可小幅度开启扰流板,可以很快将速度减下来。

在翼尖内侧有一小快可扰机翼后边缘转动的板,叫副翼,它的原理和扰流板差不多,不过两个机翼的副翼可单独工作,左边打开,则左机翼升力减小,则飞机左右升力不平衡,就可以转弯了,所以副翼可用来调节飞机飞行姿态。

有的飞机的翼尖会向上方升起,这可以减少诱导阻力。

一般有这种翼尖的飞机,进行长途飞行可以节省3%左右的油。至于那个后掠翼。

机翼相比机身是向斜后伸展的就叫后掠翼,机翼前边缘与和机身垂直方向的夹角就是后掠角。

后掠角可改变,就是机翼能前后旋转的就是变后掠翼飞机。

向F14这种战斗机在飞行时速度很大,就会产生很大升力,但所需的升力不变。所以,飞机会把机翼向后旋转,可减小升力,以保持升力与重力平衡,同时也可一定程度上减小阻力。

相反,速度小时,就会把机翼向前旋转,以提供所需的升力。

9. 机翼设计的目的

这不是很简单么,这不是因为空气动力学中的气动问题嘛,机翼向前上方翘的目的主要是为了让机翼上下两面的空气流速不一样,上面流速低,下面流速高,流过空气速度的不同造成了上下的压力差,从而使飞机获了升力,懂了吗?

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