《战机的翅膀》⑨为何机翼和机身要融为一体?

2019-11-07 14:39来源: 科普中国-军事科技前沿

翼身融合体,顾名思义,就是把机翼和机身融合为一体。

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:卢强

  欢迎收看科普中国《军事微课》,我是傅前哨。今天我要给大家介绍的知识是翼身融合体,

  翼身融合体,顾名思义,就是把机翼和机身融合为一体。为什么要搞这么一个设计?过去的飞机设计,一般来讲,机翼和机身是分别进行设计和加工的。机翼加工完之后,再通过接头和机身相连接。

《战机的翅膀》⑨为何机翼和机身要融为一体?

  像歼教-5这款战斗机,它就采用了中单翼的这种连接方式。但是在机翼和机身连接这个部位,应该说它的干扰阻力是比较大的。那么,为了减少干扰阻力,过去是在机翼和机身之间要搞一个整流带,让它圆滑过度,这样的话就可以减小一定的阻力了,但是这个整流带本身是不承载气动力的,设计上是这样,但实际上做不到。因此一旦承载了气动力之后,它就会发生变形。比如说蒙皮被吸起来了,为了解决这个问题,有人提出来,干脆 把它做成一体化设计,这样的话可能更好,于是诞生了翼身融合体的这么一个设计概念。

《战机的翅膀》⑨为何机翼和机身要融为一体?

  为什么翼身融合体它就能够降低飞机的阻力呢?学过三角几何的同学可能很容易理解,我们知道三角形两边之和大于第三边。一般的飞机它的机身和机翼的连接处接近直角,气流流过这个位置的时候,它的摩擦阻力就会上升,同时还带来了不必要的干扰阻力。如果把三角抹掉,用翼身融合体的一个斜面,把它们连接起来,前面进行整流。这样的话它的表面积就要比原来的单纯的翼身结合体要小,它的摩擦阻力就会降低,同时干扰阻力也大大的减小了,从而它的阻力系数有明显的下降。除此之外,这个结合部还能产生较大的升力,因此最终导致飞机的最大升阻比或者是升力和阻力之比有所上升和提高,改善了飞机的巡航飞行性能,甚至是机动飞行性能。

《战机的翅膀》⑨为何机翼和机身要融为一体?

  现在的战斗机大部分都采用的是翼身融合体设计,设计完之后,它会产生什么样的好处和优点?由于它把机翼和机身连融合在一块了,因此它的结合部非常光顺,阻力比较小。而且在结合部这个位置的厚度比较大,容积比较大,厚度大表明它的结构强度设计就比较方便了,因此用比较轻的结构就能保证它相应的强度。里面的容积还可以装载燃料,或者是装载其他的设备。当然人们发现通过翼身融合体设计之后,飞机的雷达反射截面还可以降低,因此它的隐身效果也有所改善。采用了翼身融合体设计之后的军用飞机,无论是它的巡航性能,机动性能,以及载弹量、载油量,或者是隐身性能都有所提升和改善。

  因此,到目前为止,绝大部分的第三代战斗机,以及后来发展的第四代战斗机,都或多或少地应用了翼身融合体设计。

  我们今天介绍的内容就是这些。下一期我们接着讲解机翼未来的发展趋势,如果大家对此感兴趣,希望继续关注《军事微课》。 

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