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  • 1 # 兔哥哨位

    機翼是飛機飛行升力的主要來源,沒有機翼就像是鳥兒沒有了翅膀,汽車沒有了車輪,因此,機翼是飛機不可或缺的一個重要部件。機翼的作用是產生升力,降低阻力,機翼也是飛機上升下降、左右運動的重要操縱面,機翼參與操控,並且利用機翼儲備燃油,戰鬥機更是利用機翼來攜帶武器彈藥,所以,機翼是戰鬥機的重要結構。現在戰鬥機的機翼型別很多,綜合而言有以下幾種;

     平直翼

     平直翼結構的戰鬥機主要是早期使用,現在的大型螺旋槳運輸機也多使用平直翼,平直翼是一個概括,通常前後掠角小於20度的都屬於平直翼的範疇。例如,平面形狀的矩形翼、梯形或半橢圓形機翼。平直翼佈局的戰鬥機在上世紀三十年代成為一個主流。平直翼戰鬥機的結構簡單設計製造容易,平直翼佈局的機翼升力效率較高,缺點是飛行阻力大,通常的亞音速飛機上都採用平直翼。平直翼佈局的戰鬥機不適合超音速飛行,速度高時對機翼結構影響非常大,由於本身就是大阻力特點,因此,超音速飛行中機翼容易被折斷,並且降低機翼舵效,現在的超超音速戰鬥機已經不採用平直翼佈局了。

      後掠翼

    後掠翼戰鬥機從1948年左右開始應用。特徵是機翼向後傾斜,傾斜角度比較大,機翼面通常為長條狀。後掠翼佈局的戰鬥機是速度需要而催生出來的一個應對措施,主要是解決平直翼佈局的戰鬥機在高亞音速、超音速飛行中的機翼舵效以及升力要求和結構強度的問題。超音速飛行時戰鬥機面對激波效應,所謂的激波就是戰鬥機前部機頭位置會因為飛機速度大於空氣擴散速度而形成空氣疊加現象,這也是平直翼被折斷的原因。後掠翼等於是透過改變機翼後掠角躲過了機頭激波效應(參見下圖)。後掠翼的氣動特點是增加機翼臨界馬赫數,防止激波效應衝擊機翼,推遲激波的到來,另外就是能夠減少超音速飛行時機翼產生的飛機阻力。簡單講就是利用機頭去衝破空氣疊加層,突破音障,實現超音速飛行。後掠翼的誕生解決了戰鬥機超音速飛行中平直翼帶來的巨大阻力,和結構強度不足的難題,是戰鬥機機翼的一個革命性的成果,為後來戰鬥機的機翼變革起到了借鑑作用。後掠翼最大的優點就是提高了升力,以及適合超音速飛行。

     三角翼 

    三角機翼是為了平衡平直翼和後掠翼而出現的。後掠翼雖然解決了超音速飛行中的阻力問題,提高了升力,但缺點也是共同存在,最主要就是低速效能不好,低速飛行時空速相對減小,容易出現失速。為了解決這個問題,上世紀60年出現了實用性的三角翼佈局的戰鬥機。三角翼前面的翼面結構屬於後掠翼,後緣翼面結構屬於平直翼佈局。特點是重量輕,結構簡單,強度高,機翼面積大,低速升力係數好。三角翼佈局的戰鬥機超音速阻力小、結構強度高、超音速飛機時機翼重心後移量小。三角翼佈局的戰鬥機也被喻為超音速飛行佈局的典型機翼特徵。三角翼佈局的戰鬥機缺點是低速飛行時機動舵效和操控效能不理想,特別是在對地攻擊時,起降時也是如此,經過改革操控效能解決了一定問題但油耗高。三角翼佈局的戰鬥機主要是高空高速飛行特徵好。三角翼佈局的戰鬥機有數個變形,無尾三角翼佈局、有尾三角翼佈局、鴨翼三角翼佈局等等。

      可變後掠翼

     可變後掠翼簡單講就是解決三角翼佈局的戰鬥機低空低速飛行效能不理想的問題,搞來搞去也沒有一個好辦法,於是就採取了一個笨辦法,透過改變機翼的角度讓戰鬥機有兩種飛行功能。一個是低速低空飛行時使用平直翼效應,一個是超音速飛行時使用後掠翼的飛行效應。大概在上世紀六十年代出現,透過在機翼上加裝一個能夠改變機翼角度的旋轉軸來實現機翼角度的變化。超音速飛行時機翼後掠,低空低速以及起飛降落時就使用平直翼狀態,另外,巡航時也使用平直翼狀態,這樣省油。變後掠翼的理念並不複雜,想法很簡單,但是飛機的研製者可是費了腦筋。現在已經不採用這樣的佈局了。主要缺點是操縱複雜,結構重量增加,維護保養費時費力。

    前掠翼

      前掠翼的機翼佈局還真的不是現在的事,早在上世紀二戰時期就有人琢磨了,甚至飛機出現後就開始構思,德國就有飛行的前掠翼飛機,因為後來技術跟不上發展需要,二戰後就沒人再搞了。上世紀八十年代左右美蘇又開始了前掠翼飛機的研製,美國搞出了X29實驗性的戰鬥機(1984年)並且成功試飛。俄羅斯也搞出了一款名為“金雕”的蘇-47戰鬥機,都實現了首飛。後來又都把精力放在隱身戰鬥機的研發,前掠翼佈局的戰鬥機也就沒人在吭聲了,至於是不是還在搞,他們不說,咱們也不便去問,估計是不搞了。

      飛翼

    飛翼佈局的戰鬥機目前來說無人機是有了,有人的戰鬥機並沒有出現,飛機佈局的飛機主要是美國的B-2隱身轟炸機,誕生於上世紀80年代。飛翼佈局的飛機特徵是機身與機翼融為一體。優點是能夠實現隱身特徵,並且載重量大,外形構造簡單。缺點比優點還多,操縱與控效能不是一般的差,而是太差了,不能進行激烈的機動。所以,戰鬥機上沒有采用,無人機只所以能採用是因為,控制飛翼佈局的戰鬥機超出了人能控制的範圍,別看美國的B-2是有人駕駛,那也得四平八穩的飛行,不能像無人機那麼鬧騰,否則非掉下來不可。

    梯形翼

    梯形翼是技術進步的體現,主要特點是不再依靠後掠角來減少空氣阻力,梯形翼機翼前緣後掠角並不大,整個機翼類似於平直翼佈局。關於梯形翼佈局的戰鬥機和後掠翼或者是三角翼優劣性的問題是有爭議的,不管怎麼說好用就可以了。總體而言,梯形翼佈局的戰鬥機比較少,美國的F-18戰鬥機屬於梯形翼,老一點的還有F-5、F-104等。 目前大多數的戰鬥機機翼結構都類似於梯形翼和三角翼之間。

    除了上述機翼平面型別,還有一個不同點,就是機翼在戰鬥機上的安裝佈局形式;

      

    上單翼佈局 

     上單翼為就是機翼安裝在飛機機體上面,等於是把飛機給吊起來了。優點是飛機穩定效能好,能夠適應野戰機場和惡劣環境下的使用。大型的軍用運輸機通常都採取這樣的機翼佈局。上單翼佈局整個機翼好加工,結構強度高,受飛機機體的空氣氣流影響小,具備良好的翼身融合優勢。

    下單翼佈局 

     下單翼的機翼在機身下面,過去的戰鬥機基本都是這樣的佈局,現在的民航客機也是這樣的佈局。優點是起降效能好,有利於起落架的佈置,結構簡單,下單翼阻力最大。

     中單翼佈局 

     現在的戰鬥機表面看多是中單翼佈局,其實並不是傳統意義上的中單翼而是採用了翼身融合設計,單純的中單翼佈局的戰鬥機基本沒有了。

    鴨翼佈局

     鴨翼也就是前翼,或者是前置翼,鴨翼其實就是把水平尾翼佈置在了前面。不論是鴨翼還是尾翼都是以飛機重心為點起到上下機動的舵面作用。現在也有鴨翼和尾翼並存的三翼面佈置的戰鬥機。鴨翼的優點是利用鴨翼所產生的渦流提高主翼的升力效率,提高失速攻角,能夠有效彌補戰鬥機動力不足的問題。採用鴨翼的目的可以說是解決發動機推力不夠用的一個妙招,缺點是操控效能複雜,需要技術支撐,所有戰鬥機中,鴨翼佈局的戰鬥機最複雜,但最能提高發動機動力不足時的飛行速度。

      

  • 2 # 楚歌鳳吟

    簡單點說吧,二戰後噴氣機開始投入使用,發現原來的平直翼不能適應噴氣機的高速,然後就開始使用後掠翼,代表是一代機的mig15/F86。然後二代機為了更高更快,後掠翼角度越來越大,乾脆變成了三角翼,代表是mig21/F4/Phantom3。在二代機後期發現不能單獨追求高空高速,低速效能也要兼顧下,用一種翼型不能兼顧兩者,那就採用變後掠翼來解決這個問題,代表是mig23/大貓。至於鴨翼的話,最開始因為毛熊和兔子沒有鷹家力大磚飛的發動機,為了提高機動性,就多點控制翼面吧,屁股和腰上都已經插了翅膀了,也就只能在機頭再加個鴨翼了。

  • 3 # 哨兵小虎

    戰鬥機的機翼是飛機升力的主要來源,就像我們兒時疊的紙飛機一樣,要想飛機能平穩飛行,機翼必不可少。

    首先可以肯定的是,我們現在的戰鬥機都是固定翼飛機,那麼固定翼戰鬥機的機翼是如何區分的呢?今天小虎就和大家一起學習一下。

    一、單翼機、雙翼機、三翼機。

    1.單翼機

    我們現在看到的主流戰鬥機都是單翼機,就是有一個主機翼的飛機。他的顯著特點就是飛行阻力小,所以被現代戰鬥機廣泛使用。

    (中國空軍初教6飛機↑)

    2.雙翼機。

    雙翼機就是有上下並列兩副機翼的飛機,他的特點就是飛機機翼面積雙倍,升力雙倍。所以被廣泛用於一、二戰時,主要原因就是那時的飛機發動機功率較小。

    (蘇聯伊15戰鬥機↑)

    3.三翼機。

    三翼機得升力自然更大,所以其自然更古老一些,幾乎是都是一戰中的產物,最為著名的當屬一戰中“福克式災難”的福克Dr-1三翼機。

    (福克Dr-1式三翼機↑)

    二、機翼、尾翼、鴨翼以及襟翼、副翼、縫翼。

    1.機翼

    機翼就是我們通常說的主翼,現代飛機由於飛機發動機功率顯著提神,所以,通常都只有一副主機翼。而機翼也就是我們通常說的飛機最大的升力面。

    2.尾翼。

    尾翼自然是飛機尾部的機翼。

    ①垂尾:垂直於機身的叫垂直尾翼,又分為單垂尾戰鬥機、雙垂尾戰鬥機以及多垂尾戰鬥機。

    垂尾上面的方向舵主要負責飛機的轉向操縱。當然也存在無垂尾的轟炸機,比如我們熟知的B-2隱身轟炸機。

    ②平尾。

    無主機翼平行的尾翼就是平尾。水平尾翼主要控制飛機的俯仰姿態。

    把水平尾翼前移,就是鴨翼,當然,鴨翼的存在就是為了彌補水平尾翼所不能提供的俯仰機動效能。

    ④襟翼、副翼、縫翼。

    在主機翼上為了更好的控制飛機的空氣動力,又增加了襟翼、副翼和縫翼。

    襟翼就是為了增加飛機的主機翼阻力和升力,所以飛機起飛時,都會放下襟翼。

    副翼通常是為了讓戰鬥機橫滾的。透過向不同方向扭轉,形成滾轉力矩。

    縫翼通常是在主機翼前緣,開啟時向下與主機翼形成一天縫隙,提高升力系數和降低失速速度的。

    三、機翼的平面形狀。

    根據機翼的平面形狀,機翼又可以分為矩形機翼、梯形機翼、三角翼、邊條翼、前掠翼、後掠翼(可變後掠翼)等等。

    當然我們從機翼的形狀就能大致判斷一二,當然,大多數飛機都只是近似而已。

    比如殲-10飛機,所採用的就是鴨翼+三角翼。

    再比如殲15就是邊條翼+鴨翼+梯形翼(可摺疊)。

    在比如F-14就是典型的變後掠翼。

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