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上機(jī)翼適合高速飛行嗎_上機(jī)翼中機(jī)翼下機(jī)翼

所屬分類(lèi):下載專(zhuān)區(qū) 發(fā)布日期:2024-08-29 瀏覽次數(shù):7

  二戰(zhàn)末期,德國(guó)人研制了一種特殊的機(jī)翼上機(jī)翼適合高速飛行嗎:前掠翼。它有著獨(dú)特的飛行性能,但也有一個(gè)致命弱點(diǎn)上機(jī)翼適合高速飛行嗎:發(fā)散效應(yīng)。這一效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)不好的結(jié)果:機(jī)翼彎曲甚至折斷、高速性能惡化。

  

  德國(guó)用金屬材料制造的前掠翼,遇到了第一個(gè)問(wèn)題。從原子的范圍看,金屬的強(qiáng)度沒(méi)有方向性,,在每個(gè)方向的剛性都相同。用這樣的材料只能強(qiáng)化特定方向的強(qiáng)度,從而獲得〝有方向性〞的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。例如一張紙,往任何方向都很柔軟,但把他折成百折裙的樣子,就成為一個(gè)方向上柔軟,一個(gè)方向不柔軟的受力結(jié)構(gòu)。后掠或三角翼因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)是〝收斂〞的,因此機(jī)翼需要承受的主要是彎曲機(jī)翼的應(yīng)力,這是〝單方向〞的,金屬機(jī)翼不會(huì)有重大的問(wèn)題。

  

  但前掠翼則必須克服多個(gè)方向的力,特別是它的受力幅度會(huì)因?yàn)榍奥佣粩嘣黾?。如果要用金屬結(jié)構(gòu),為了滿足多方向上增強(qiáng)的要求,重量將暴增,抵銷(xiāo)前掠翼帶來(lái)的飛行性能優(yōu)勢(shì)。因此二戰(zhàn)時(shí),前掠翼只用在不必重視機(jī)動(dòng)性的轟炸機(jī)上,增加速度及航程,德國(guó)JU-287就是第一種這樣的前掠翼轟炸機(jī)。

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  如果前掠翼沒(méi)被折斷,那么就會(huì)開(kāi)始出現(xiàn)高速性能問(wèn)題。因?yàn)楱旊x散效應(yīng)〞雖然在這時(shí)沒(méi)折斷機(jī)翼,但一樣會(huì)令其扭曲,前掠機(jī)翼一旦被扭曲,攻角就會(huì)增加。但是伴隨局部升力增加,又會(huì)加劇扭曲機(jī)翼,造成攻角增加,使得外側(cè)機(jī)翼失速,等效翼面積、控制力都減少,阻力也因局部攻角增加而增加。最終導(dǎo)致局部失速,飛行能力惡化。

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  1970年代,前掠翼的發(fā)展出現(xiàn)了兩個(gè)關(guān)鍵突破,復(fù)合材料及機(jī)翼剛性分布算法。前者有著較為簡(jiǎn)單的解決多方向強(qiáng)度和重量矛盾的結(jié)構(gòu),解決了機(jī)翼折斷或重量太大的問(wèn)題。后者使得飛機(jī)控制能夠?qū)崿F(xiàn)避免機(jī)翼過(guò)度扭曲,保證不出現(xiàn)負(fù)荷過(guò)大的情況。

  此時(shí),出現(xiàn)了X-29和S37等先進(jìn)前掠機(jī)翼驗(yàn)證機(jī)。但始終前掠機(jī)翼過(guò)于超前,最終還是停滯在了驗(yàn)證階段。

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