【簡介:】本篇文章給大家談談《第一架可變后掠翼飛機》對應的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、為什么民用客機通常采用后掠翼?急
2、為什么民航飛機采用后掠式
3、為什
本篇文章給大家談談《第一架可變后掠翼飛機》對應的知識點,希望對各位有所幫助。
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為什么民用客機通常采用后掠翼?急
后掠翼飛機,前者指的是機翼后緣向后伸展(掠)的飛機。大小表示掃程度后掠翼。后通常被稱為后掠翼飛機機翼后掠角(x)和多在25℃以上,更小的機翼后掠角仍稱平直機翼。當飛機接近音速的速度飛行時,機翼局部流速的表面上會超過聲音的速度,它會出現(xiàn)休克,由氣流分離引起后面的沖擊波,飛機阻力急劇增加。為掠翼,垂直于下面的飛行速度v,其可以達到或超過聲音的速度機翼前緣(vcosx)的空氣的速度分量,vcosx尚未達到聲音的速度v。掠翼但也削弱了沖擊強度,減少波阻?,F(xiàn)代高亞音速客機大多是后掠翼飛機??缫羲俸统羲佘娪蔑w機,主要是后掠翼飛機。飛行中,當機翼前緣垂直于流動速度接近音速,翼當?shù)亓魉俚谋砻嫔蠒^聲音的速度,該沖擊的出現(xiàn),使風的阻力急劇增加。作為與后掠翼飛行器機翼前緣的垂直氣流速度低于飛行速度成分,具有直翼飛機相比,僅在更高的速度飛行出現(xiàn)沖擊波,從而推遲沖擊波發(fā)生。即使沖擊波,而且還削弱沖擊強度,減少風的阻力。但此翼扭轉(zhuǎn)剛度差會降低副翼操作的效率。其次,由于尖端指向翼展方向流動時的攻擊飛行氣流翼尖從飛機的第一部分分離以俯仰和自動滾動,嚴重影響飛行安全接近高角度。后掠翼飛機的設想,在20世紀30年代末就開始提出來的,主要是為了克服跨音速飛行和空氣阻力急劇增加,打破了“音障”,然后,大量的軍事掠翼飛機。如美國的F-100戰(zhàn)斗機,B-52戰(zhàn)略轟炸機;蘇聯(lián)的米格-19戰(zhàn)斗機,圖-16遠程轟炸機;中國的殲-5戰(zhàn)斗機。 6070歲,軍事發(fā)展迅速后掠翼飛機。為了滿足不同高度,速度,飛行和降落起飛后掠翼的不同要求,同時也產(chǎn)生一種變后掠翼飛機。如美國的F-111戰(zhàn)斗轟炸機,蘇聯(lián)的米格-23戰(zhàn)斗機。有些變后掠翼飛機機翼后掠角由電腦自動控制,如美國的F-14艦載多用途戰(zhàn)斗機。這些飛機飛行多2.0以上的最大馬赫數(shù)。
前掠翼飛機是指前翼后緣被向前伸飛機。前掠由相同的原則和后掠翼機翼產(chǎn)生的延遲沖擊波。由于前掠翼展覽翼根指向流動,攻擊飛行高度角時,氣流首先從機翼根部分離,克服這個問題從根本上翼尖失速,所以良好的低速性能,可以解除大,翼高的氣動效率。但是當前掠翼的彎曲變形引起的攻擊增加的外翼角,使得外機翼升力的增加,從而增加了彎曲翼,在一定(臨界)速度,這種現(xiàn)象就會形成惡性循環(huán),直到所以翼破。為了提高臨界速度時,需要付出增加結構的重量等的成本。因此,盡管前掠翼和后掠翼還提出,但很少采用。到現(xiàn)在為止,只有德國的容克-287,蘇聯(lián)SU-47和美國的X-29A前掠翼驗證機出現(xiàn)。 70年后的
世紀,利用扭轉(zhuǎn)彎曲變形的耦合效應(即通過設置不同層的纖維方向)上的復合材料結構的出現(xiàn),克服了上述的現(xiàn)象,因為可變彎度的技術,放寬靜穩(wěn)定性技術和反激控制技術的發(fā)展,前掠翼飛機遂又由航空業(yè)界的廣泛關注。
為什么民航飛機采用后掠式
如果機翼是“士”字設計,當飛機遭遇到不是迎面而來的風,也就是受側(cè)風干擾時,機翼的左右兩邊就都會同時收到側(cè)風的干擾造成操控困難。如果是后掠翼,側(cè)風時,左右受力不同更容易操縱。
比如側(cè)風從飛機的右前方吹來,首先方向舵首影響,導致飛機會有向右轉(zhuǎn)的趨勢,而向右轉(zhuǎn)需要飛機同時向右滾轉(zhuǎn),此時,因為后掠翼,左大翼基本不受側(cè)風影響,右大翼受側(cè)風產(chǎn)生升力,飛機有左滾的趨勢,這樣就和方向舵產(chǎn)生的右滾平衡了。
更詳細的可以參考民航執(zhí)照M8模塊:空氣動力學和飛行控制理論。
為什么民航客機要采用后掠翼
因為后掠翼比較適合民航客機要求。
氣動方面后掠翼所受阻力小,適合高速飛行,相比前掠翼更穩(wěn)定,并且更經(jīng)濟。所以后掠翼更適合民航客機要求。而前掠翼最大的優(yōu)點是相比后掠翼飛行時產(chǎn)生的升力更多,在亞音速飛行時具有非常好的氣動性能,因為升力的增多帶來的起降滑跑距離短、低速飛行可控性好等優(yōu)點更適用于軍用飛機。
無論是軍用飛機還是民用飛機“前掠翼技術”都不成熟,即使名聲大噪的“蘇-47”也沒有了下文。主要原因是沒有先進的復合材料能承受住前掠翼飛機高速飛行時來自空氣的阻力,即:氣動彈性發(fā)散導致的強度問題。這對飛行安全是個極大的安全隱患,所以前掠翼技術目前沒有被廣泛應用。
為什么民航飛機采用后掠式機翼
如果機翼是“士”字設計,當飛機遭遇到不是迎面而來的風,也就是受側(cè)風干擾時,機翼的左右兩邊就都會同時收到側(cè)風的干擾造成操控困難。如果是后掠翼,側(cè)風時,左右受力不同更容易操縱。
比如側(cè)風從飛機的右前方吹來,首先方向舵首影響,導致飛機會有向右轉(zhuǎn)的趨勢,而向右轉(zhuǎn)需要飛機同時向右滾轉(zhuǎn),此時,因為后掠翼,左大翼基本不受側(cè)風影響,右大翼受側(cè)風產(chǎn)生升力,飛機有左滾的趨勢,這樣就和方向舵產(chǎn)生的右滾平衡了。
更詳細的可以參考民航執(zhí)照M8模塊:空氣動力學和飛行控制理論。
民航客機的機翼為什么設計成后掠翼
空氣動力學決定的。應用伯努利原理制造的半水滴截面平直機翼亞音速飛行時,會導致空氣在機翼前面壓縮,增加阻力,后掠翼會讓部分氣流沿著機翼前緣劃過。但是在速度更低或者更高時,也會有不利影響,所以會有翼刀、前緣縫、翼梢小翼之類的設計。
關于《第一架可變后掠翼飛機》的介紹到此就結束了。