飞机机翼原理(飞机设计之机翼形状)

飞机机翼原理

机翼设计     飞机的气动设计主要研究气动布局、翼型、机翼、尾翼和操纵面的形状与几何参数，在前面的《飞机设计之气动布局》中大瑶主要讲述了：飞机各个翼面的相对位置对飞机气动特性的影响。今天我们接着这个话题继续讲述飞机的机翼——机翼的翼面形状。1100字 11张图 阅读时间3分钟

飞行者一号
矩形机翼

       “飞行者一号”机翼形状是矩形的。全机翼用40根木条制作的翼肋撑起粗棉布产生升力，这样的结构比较简单，也是飞机发展初期的必然选择。飞机的机翼是升力的重要来源，为了获取更大的升力，当时的飞机设计师将机翼的数量增加来提高升力，所以在飞机刚刚出现的头二十几年中，是双翼机独占鳌头的时期。随着第一次世界大战的爆发，飞机机翼数量再次增多至三个翼面以上，我们称之为多翼机。

红男爵
         随着飞行理论和空气动力学的发展，以及各种高强度材料的采用，人们已经不满足于仅仅能飞的飞机，而是希望飞机有更好的飞行性能，让飞机飞得更快更高更加灵活。随着飞行要求的急剧提高，较多的翼面能够提供较大的升力，但是也会产生更大的气动阻力，妨碍了飞行性能的进一步提高。因此，外形简单“干净”的单翼机就逐渐取代了多翼机的统治地位。

P-47战斗机
    飞机发展前期的机翼形状是矩形的,很容易制作,但由于其翼端宽,给飞机带来阻力,严重地影响了飞机的飞行速度,经过发展,矩形机翼演变成椭圆形机翼，这种新机翼的翼端虽然窄了,但其制作工艺却十分复杂,很难制作。后来,人们又设计出了梯形机翼。
椭圆形机翼
       椭圆翼形的优点是升力分布比较均匀，相比其他翼形阻力很小，低速情况下操控性和机动性兼顾。缺点是结构复杂，自动化生产较难。二战时期这种形式的飞机较多。
梯形机翼
       梯形机翼造价低廉，便于大批量生产，并且飞机发动机也逐渐提升，两者配合可以提高飞机的机动性。
        上述两种机翼是根据矩形机翼演变出来的形状，随着战争的频繁爆发，人们对飞机有了更高的要求——突破音障。

        在飞行速度接近声速时，会出现阻力剧增，操纵性能变坏和自发栽头的现象，飞行速度也不能再提高，因此人们曾以为声速是飞机速度不可逾越的障碍，故有此名。现代战斗机普遍为尖头且机翼是三角形的（三角翼、后掠翼、前掠翼都可以），这种组合就是为了劈开这层障碍，当然也有发动机等其它因素参与才能突破音障。战机突破音障时,会发生“音爆”，有时还伴有明显的“音爆云”。

米格-15
后掠翼
米格-15是苏联第一种后掠翼喷气式飞机，已具备现代战斗机雏形。

苏-47战斗机
前掠翼
前掠翼与后掠翼正好相反，前掠翼是和后掠翼同时提出的，两者推迟激波产生的原理是完全相同的。

歼-10
三角翼
我国战斗机歼-10
其它机翼形式欣赏

协和式飞机
S形前缘翼的设计原理基本上与双三角翼相同

T-50战斗机
边条翼是 20世纪50年代中期出现的一种新型机翼，一些第三代高机动战斗机采用了这种机翼。
大瑶的彩蛋

科学必须严谨 科普必须有趣

飞机机翼原理相关文章