【簡介:】一、前掠翼和后掠翼飛機的區(qū)別?后掠翼和前掠翼是飛行器翼面幾何形狀的兩種類型,它們的區(qū)別主要在于翼面的前緣和后緣相對于機身的位置不同。后掠翼的前緣在翼根處,后緣在翼尖處
一、前掠翼和后掠翼飛機的區(qū)別?
后掠翼和前掠翼是飛行器翼面幾何形狀的兩種類型,它們的區(qū)別主要在于翼面的前緣和后緣相對于機身的位置不同。
后掠翼的前緣在翼根處,后緣在翼尖處,與機身的夾角較小,這種形狀可以減小升力損失和氣動阻力,適用于高速飛行器。在高速飛行時,氣流會沿著翼面流動,并將升力產生在翼面的中心。后掠翼的形狀可以保持翼心的氣流不至于分離,從而保持升力的穩(wěn)定。
而前掠翼的前緣在翼尖處,后緣在翼根處,與機身的夾角較大。這種形狀可以增加升力,適用于低速飛行器。在低速飛行時,氣流會沿著翼面流動,但由于翼面前緣夾角較大,氣流會在前緣處分離,形成一個向上的渦流,這可以增加升力和穩(wěn)定性。
二、前掠翼飛機有哪些?
前掠翼飛機有德國的ju287,美國的sr-10教練機,x-29飛機,前蘇聯(lián)的蘇-47“金雕”飛機。
機翼前、后緣向前伸展(前掠)的飛機。前掠翼與后掠翼正好相反,梢弦在根弦的前面,左右翼俯視投影形成一個V字。前掠翼是和后掠翼同時提出的,兩者推遲激波產生的原理是完全相同的。1944年德國制造了第一架前掠翼飛機容克斯287,機翼前掠角為15°。但前掠翼產生彎曲變形時會使外翼迎角增大,從而使外翼升力增大,造成機翼彎曲變形加劇,在一定(臨界)速度下,這種現(xiàn)象會形成惡性循環(huán),直到使機翼折斷。為了提高臨界速度,需要付出增加結構重量等代價。
三、鴨翼和后掠翼的區(qū)別?
鴨翼
鴨式布局:座艙兩側有兩個較小的三角(后掠)翼,后邊是一個大的三角翼。比如中國的殲10、殲20、歐洲EF2000都采用鴨式布局,是一種十分適合于超音速空戰(zhàn)的氣動布局。
早在二戰(zhàn)前,前蘇聯(lián)已經發(fā)現(xiàn)如果將水平尾翼移到主翼之前的機頭兩側,就可以用較小的翼面來達到同樣的操縱效能,而且前翼和機翼可以同時產生升力,而不像水平尾翼那樣,平衡俯仰力矩多數情況下會產生負升力。
早期的鴨式布局飛起來像一只鴨子,“鴨式布局”由此得名。采用鴨式布局的飛機的前翼稱為“鴨翼”。戰(zhàn)機的鴨翼有兩種,一種是不能操縱的,其功能是當飛機處在大迎角狀態(tài)時加強機翼的前緣渦流,改善飛機大迎角狀態(tài)的性能,也有利于飛機的短矩起降。
真正有可操縱鴨翼的戰(zhàn)機目前有中國的殲10 、歐洲的EF-2000、法國的“陣風”和瑞典的JAS-39等。這些飛機的鴨翼除了用以產生渦流外,還用于改善跨音速過程中安定性驟降的問題,同時也可減少配平阻力、有利于超音速空戰(zhàn)。在降落時,鴨翼還可偏轉一個很大的負角,起減速板的作用。
后掠翼
機翼各剖面沿展向后移的機翼稱為后族翼,這種機翼的外形特點是,其前緣和后緣均向后掠。機翼后掠的程度用后掠角的大小來表示。
與平直機翼相比,后掠翼的氣動特點是可增大機翼的臨界馬赫數,并減小超音速飛行時的阻力。飛機在飛行中,當垂直于機翼前緣的氣流流速接近音速時,機翼上表面局部地區(qū)的氣流受凸起的翼面的影響,其速度將會超過音速,出現(xiàn)局部激波,從而使飛行阻力急劇增加。
后掠翼由于可使垂直于機翼前緣的氣流速度分量低于飛行速度,因而與平直機翼相比,只有在更高的飛行速度情況下才會出現(xiàn)激波( 即提高了臨界馬赫數),從而推遲了機翼面上激波的產生,即使出現(xiàn)激波,也有助于減弱激波強度,降低飛行阻力。后掠角的缺點是扭轉剛度差、升力線斜率較低、氣流容易從翼梢處分離、亞音速飛行時誘導阻力較大等。
四、前掠翼飛機的優(yōu)點和缺點?
結構優(yōu)勢
前掠翼結構可以保障機翼與機身之間更好地連接,并且合理地分配機翼和前起落翼所承受的壓力。這些優(yōu)勢用其它方法很難達到或者不可能達到,它大大提高了飛機在機動時、尤其是在低速機動時的氣動性能。此外,前掠翼的結構設計,還可使飛機的內容積增大,為設置內部武器艙創(chuàng)造了條件,同時也大大提高了飛機的隱身性能。
機動優(yōu)勢
前掠翼技術可使飛機在亞音速飛行時具有非常好的氣動性能,從而大大提高其在仰角狀態(tài)下的機動性。若前掠翼布局與推力矢量控制系統(tǒng)綜合使用,還可使其在空戰(zhàn)中更具優(yōu)勢,其近距空戰(zhàn)機動能力將成倍地提高。
起降優(yōu)勢
與相同翼面積的后掠翼飛機相比,前掠翼飛機的升力更大,載重量增加30%,因而可縮小飛機機翼,降低飛機的迎面阻力和飛機結構重量;減少飛機配平阻力,加大飛機的亞音速航程;改善飛機低速操縱性能,縮短起飛著陸滑跑距離。據美國專家計算,F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機若使用前掠翼結構,可提高轉變角速度14%,提高作戰(zhàn)半徑34%,并將起飛著陸距離縮短35%。
可控優(yōu)勢
使用前掠翼結構可以提高飛機低速度飛行時的可控性,并能在所有飛行狀態(tài)下提高空氣動力效能,降低失速速度,保證飛機不易進入螺旋,從而使飛機的安全可靠性大大提高。
缺點
前掠翼的嚴重問題是在結構方面,沿結構曲線方向的彎曲變形會使外翼沿氣流方向增大迎角,增加外翼部分升力,進一步增加機翼的彎曲變形。在足夠大的速度下,這種現(xiàn)象會形成惡性循環(huán),直到使機翼彎曲折斷。這個現(xiàn)象稱彎扭發(fā)散。開始彎扭發(fā)散的速度稱彎扭發(fā)散(臨界)速度。為了提高前掠翼的彎扭發(fā)散速度,需增加機翼抗彎剛度,這就會導致機翼結構重量的增加,以致完全抵消采用前掠翼帶來的好處。這是前掠翼飛機很少被采用的主要原因。70年代以后,有人提出用復合材料結構的彎扭變形耦合效應克服前掠翼發(fā)散的缺點,也就是通過布置不同纖維方向的鋪層,使機翼的彎曲變形引起附加的負扭轉變形,從而抵消由升力引起的前掠翼正扭轉。這樣可以得到不發(fā)散而重量輕的前掠機翼,前掠翼飛機遂又引起人們的注意。
五、使用后掠式小翼的飛機?
常見于波音767/787/747-800/以及777系列機型。這幾種帶有后掠式小翼的飛機區(qū)分方法是:四發(fā)大頭的是B747-800,雙發(fā)起落架有三排輪子的是B777,雙發(fā)、雙排輪、發(fā)動機有鋸齒的是B787,雙發(fā)、雙排輪、發(fā)動機無鋸齒的是B767。
六、可變后掠翼的優(yōu)缺點?
飛機在飛行時,低、高速飛行對機翼的要求是不一樣的。低速飛行,要求后掠角小,最好是平直翼,飛行速度越快,飛機的后掠角越大。
可變后掠翼具有活動的機翼,一會兒伸出翅膀,像雄鷹展翅;一會兒向后縮攏翅膀,像海燕掠水。
可變后掠翼的缺點是:結構復雜,重量增加。于是設計師又推出了一種新的可變翼飛機——斜翼機。這種斜翼飛機的機翼是直的,能沿機身上軸心緩慢移動。起飛和著陸時,機翼呈水平狀態(tài),高速飛行時,機翼逐漸轉向傾斜,象一把張開的大剪刀,因此又稱“飛剪”。
七、轟8有可變后掠翼嗎?
目前還沒有轟8轟炸機吧,可能在研發(fā)中,也可能沒有這個型號
八、飛翼高達怎么變飛機?
不能變成飛機。因為飛翼高達是一個機器人,它只能在陸地上或空中進行戰(zhàn)斗,而不是真正的能夠飛行的飛機。雖然它可以展開一個類似翅膀的結構飛行一定的距離,但是它并沒有真正的飛行模式或功能。所以,不能將它變成真正的飛機。 飛翼高達作為一個被廣泛使用的機器人,設計師們考慮了它的各種場景和應用。雖然它不能變成一架真正的飛機,但它的獨特設計和各種武器能力仍然讓它在戰(zhàn)場上扮演了非常強大的角色。這也意味著,與其他機器人或飛機相比,飛翼高達具有獨特的優(yōu)勢,適用于不同的場合。
九、后掠翼翼展?
翼展(wing span)指固定翼飛行器的機翼左右翼尖之間的距離,是衡量機翼氣動外形的主要幾何參數之一。
十、前掠翼戰(zhàn)機的優(yōu)勢在哪?
前掠翼戰(zhàn)機與后掠翼設計相反,是機翼前緣和后緣都向前伸展的飛機。與常規(guī)的后掠翼設計相比,前掠翼造型科幻,廣泛出現(xiàn)在科幻作品中。那么前掠翼到底是怎么樣的設計?又有什么特點呢?
(電影《絕密飛行》中的鷹爪戰(zhàn)機)
前掠翼設計的確有很多好處存。首先它可以有效克服翼尖失速問題。飛機的機翼根部與翼尖之間存在壓力差,這個壓力差會促使機翼表面的空氣向翼尖方向流動,導致翼尖附面層變厚,動能損失較多,容易產生氣流分離。當迎角增大至一定程度時,就會造成翼尖失速。由于后掠翼飛機的翼尖在重心之后,所以一旦發(fā)生翼尖分離就很容易導致整個飛機的失速。相比之下,前掠翼飛機的翼尖在重心之前,那么在大迎角飛行時氣流是從翼尖流向翼根,這就從根本上解決了翼尖失速的問題。在低速狀態(tài)下,前掠翼具備更好的升阻比,而且在大迎角狀態(tài)下的飛行性能和機動性也更加優(yōu)異。
(后掠翼設計的翼尖在重心之后,容易發(fā)生翼尖分離導致飛機失速)
前掠翼設計與同機翼面積的后掠翼設計相比,具備更大的升阻比,這樣飛機也就有了更大的升力,有效提升了飛機的載荷能力。不僅如此,前掠翼還可以提高飛機的起降能力和航程,起降距離與后掠翼相比最大可縮短近三分之一。前掠翼設計在失速狀態(tài)下,飛行員依然可以保持對飛機的控制,這讓戰(zhàn)機的機動性能得到了大幅度提升。
(前掠翼的氣動布局似的機翼具有更大的升力)
(前掠翼戰(zhàn)機具備很好的短距起降能力)
前掠翼的設計優(yōu)勢主要集中在亞音速或低速階段,因為一旦達到音速階段,在大迎角飛行時前掠翼飛機就會出現(xiàn)無法預測的不可控狀態(tài)點。因為不可控狀態(tài)點無法預測,所以即便是先進的飛行控制系統(tǒng)也難以解決超音速狀態(tài)下飛機的控制問題。除此之外,前掠翼飛機在超音速飛行時還存在結構發(fā)散的問題。在超音速狀態(tài)下,前掠的機翼因伸出機身而產生激波,這會讓機翼承受巨大的阻力,在強大的阻力作用下機翼很可能會被折斷,嚴重的甚至會導致飛機解體。
(后掠翼(右圖)的機翼完全可以處于激波之內,而前掠翼(如左)則會伸出激波外直面巨大的阻力)
(前掠翼在跨音速階段很容易發(fā)生折斷)
正因如此,雖然前掠翼與后掠翼飛機的研究幾乎同時起步,但是后掠翼卻一直是主流,不過人們對前掠翼飛機的研究也一直沒有停過。二戰(zhàn)德國的Ju287轟炸機、美國的X29A驗證機以及俄羅斯的蘇47技術驗證機等都是一代經典機型。總之,前掠翼只在亞音速階段具備優(yōu)勢,此時要比后掠翼飛機具備更好的機動性、抗失速能力、近距格斗和短距離起降的能力。
(美國X29A技術驗證機
(今年莫斯科航展再度現(xiàn)身的蘇47)