其實是飛機在亞音速下飛行,飛的越高翅膀就要越大(展弦比越大)。這個答案是和題主的設想相反的。
原因很簡單高空空氣稀薄,大氣密度較小,需要更大的機翼才可以獲得足夠的升力。
例如,美國的U-2偵察機,這是一種高空亞音速偵察機。它的一個很顯著的特點就是展弦比超大。
這樣才可以滿足在高空中長時間滯空飛行的設計要求。
而對於超音速戰鬥機,在超音速飛行中其實並不是靠機翼產生升力。咱們來說一個相對極端一點點的例子——高超音速飛行器;
高超音速飛行器是一個特別典型的依靠在超音速飛行過程中依靠激波的壓力差獲得升力的設計。
在傳統的較為廣義的概念中,大家會按照上圖的方式畫出激波。但要注意的是上圖的畫法實際上是將一架飛機當作了一個無限小的質點來畫的示意圖。
如果真實的去研究激波的話我們會看到激波的不均勻特性:
當一個並不是無限小的物體在空氣中高速運動的時候,就會出現某個方向上激波並不相等的現象。在向量方向上不等的激波就導致了這個飛行器在空氣中不同方向所受到的力量不一樣——激波升力。
這時飛行器其實是可以完全不依靠機翼獲得極大的升力的。
這些完全不依靠機翼產生的升力飛行的飛行器就叫做乘波體了。
目前乘波體的設計其實就有很多了。
那麼超音速戰鬥機是不是可以完全不要機翼?也就是機翼大小為0?其實也是不行的。作為一架戰鬥機來說,往往還會在飛行過程中經歷起飛著陸的階段。這些階段其實都是亞音速飛行的這就依然需要一個機翼保證在亞音速狀態下的足夠升力。
為什麼說F-22是一架十分優秀的戰機呢?從氣動設計上來看,F-22利用了最簡單的設計完成了最好的跨音速效能!
對於機翼是否可以做出可調節的狀態,可以啊,很多戰機都是這樣設計的,例如F-14
F-14的機翼設計就是一種適應不同速度和不同高度改變機翼大小(展弦比)的辦法。
但是這樣做的一個後果就是飛機的結構重量付出太大,現在看來並不是一個特別值得去做的事情。所以目前飛機的設計還是在做基本功,而不是弄這些花拳繡腿。當然了——這樣很炫,所以在科幻電影裡還是層出不窮的。
其實是飛機在亞音速下飛行,飛的越高翅膀就要越大(展弦比越大)。這個答案是和題主的設想相反的。
原因很簡單高空空氣稀薄,大氣密度較小,需要更大的機翼才可以獲得足夠的升力。
例如,美國的U-2偵察機,這是一種高空亞音速偵察機。它的一個很顯著的特點就是展弦比超大。
這樣才可以滿足在高空中長時間滯空飛行的設計要求。
而對於超音速戰鬥機,在超音速飛行中其實並不是靠機翼產生升力。咱們來說一個相對極端一點點的例子——高超音速飛行器;
高超音速飛行器是一個特別典型的依靠在超音速飛行過程中依靠激波的壓力差獲得升力的設計。
在傳統的較為廣義的概念中,大家會按照上圖的方式畫出激波。但要注意的是上圖的畫法實際上是將一架飛機當作了一個無限小的質點來畫的示意圖。
如果真實的去研究激波的話我們會看到激波的不均勻特性:
當一個並不是無限小的物體在空氣中高速運動的時候,就會出現某個方向上激波並不相等的現象。在向量方向上不等的激波就導致了這個飛行器在空氣中不同方向所受到的力量不一樣——激波升力。
這時飛行器其實是可以完全不依靠機翼獲得極大的升力的。
這些完全不依靠機翼產生的升力飛行的飛行器就叫做乘波體了。
目前乘波體的設計其實就有很多了。
那麼超音速戰鬥機是不是可以完全不要機翼?也就是機翼大小為0?其實也是不行的。作為一架戰鬥機來說,往往還會在飛行過程中經歷起飛著陸的階段。這些階段其實都是亞音速飛行的這就依然需要一個機翼保證在亞音速狀態下的足夠升力。
為什麼說F-22是一架十分優秀的戰機呢?從氣動設計上來看,F-22利用了最簡單的設計完成了最好的跨音速效能!
對於機翼是否可以做出可調節的狀態,可以啊,很多戰機都是這樣設計的,例如F-14
F-14的機翼設計就是一種適應不同速度和不同高度改變機翼大小(展弦比)的辦法。
但是這樣做的一個後果就是飛機的結構重量付出太大,現在看來並不是一個特別值得去做的事情。所以目前飛機的設計還是在做基本功,而不是弄這些花拳繡腿。當然了——這樣很炫,所以在科幻電影裡還是層出不窮的。