《战机的翅膀》⑦战斗机机翼的展弦比为何不能太大?

2019-11-07 14:26来源: 科普中国-军事科技前沿

展弦比,就是机翼的翼展和翼旋之比,展弦比越大,飞机巡航能力越好,飞得更远;展旋比越小,飞机高速性能越好。

监制:战钊/ 制片:金赫/策划:赵清建/ 军事顾问:傅前哨/ 摄像:张佳兴/剪辑:韩凌

  欢迎收看科普中国《军事微课》,我是傅前哨,接下来我们要介绍的内容是飞机各种参数对飞行性能的影响。

  我们前面介绍过机翼面积的大小对飞行性能影响比较大。那么,除此之外,机翼后掠角的大小对高低速飞行的影响也是比较大的。还有一个比较重要的参数叫展旋比。

《战机的翅膀》⑦战斗机机翼的展弦比为何不能太大?

  展弦比,就是机翼的翼展和翼旋之比,展弦比越大,飞机巡航能力越好,飞得更远;展旋比越小,飞机高速性能越好。

  除此之外,还有机翼的厚度,也就是翼形的厚度,以及翼形的弯度,还有根梢比,根梢比就是机翼根弦的长度和翼梢长度之比。这些参数对飞机机翼设计的影响是非常大的。

《战机的翅膀》⑦战斗机机翼的展弦比为何不能太大?

  举几个例子,我们知道现在战斗机的机翼都带有后掠角,后掠角越大,高速飞行性能越好,为什么?它的激波阻力低,因此飞机能够飞得更快。但是后掠角大了,对起降性能和低速的机动性能,是不利的。

  展弦比前面已经说到了,不同飞机的展弦比,要求是不一样的。比如说战略轰炸机,它的机翼展弦比就要求非常大,否则它不能够满足远程巡航的要求。 战斗机如果采用大展弦比机翼,那么它的高速性能势必会受到很大的影响,因此很多战斗机采用的是小展弦比的后掠翼或者是三角翼,这类机翼的高速性能固然不错,但是它们的经济性相应的来说就比较差了。

《战机的翅膀》⑦战斗机机翼的展弦比为何不能太大?

  一般来讲,要想设计一款战斗机,它的机翼展弦比不能做得太大。因为想满足超音速两倍的要求,展弦比大致应在3~3.5左右。后掠角应该在30°,甚至到45°,50°,60°,才能满足高速飞行的要求。但是后掠角也不能太大,还要考虑到对起降性能的影响。

  另外翼型的厚度对飞行性能的影响也是很大的。翼型越厚,越适合中低速飞行,而厚了以后对高速飞行的影响就比较麻烦了,因为它的阻力会增加。还有翼型的弯度。翼型的弯度越大,它的起降性能越好,低速性能也越好,但是高速性能就会变差,因为它的阻力会增加。

《战机的翅膀》⑦战斗机机翼的展弦比为何不能太大?

  亚音速飞行若好了,可能超音速飞行就变差了。超音速飞行的时候好了,可能亚音速阶段它就变差了,当然也有一些参数,无论是对超音速还是低速飞行可能都有好处。那么还有一些参数,你选择以后,无论是高速低速,它都会带来一些不利的影响,因此选择什么样的机翼参数,应该说对飞机设计师来讲是非常关键的。

  在下一期节目里面,我们将给大家介绍一下机翼上的附属装置。想了解更多的航空知识,希望大家关注《军事微课》。

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