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  • 1 # 英雄光

    機翼翼展大小和飛機飛行的穩定沒有必然聯絡。

    我們知道飛機在飛行過程中會受到除去重力和推力的其他外力,這些外力一般是不過重心的,所以會產生繞重心的三個力矩,也就是俯仰力矩,滾轉力矩,偏航力矩。在飛行過程中,受到各種因素的影響,這些力矩不是固定不變的,但是這些力矩的變化會使飛機的飛行姿態不受駕駛員控制就發生變化,這影響了飛機飛行的穩定性,在飛行過程中很可能會產生事故。所以,如何去消除這三個力矩對飛機飛行穩定性的的影響,被稱為飛機的穩定性。

    M為俯仰力矩,N為偏航力矩,L為滾轉力矩

    那麼理所當然的飛機的穩定性也就分為三部分:對應俯仰力矩的縱向穩定性,對應滾轉力矩的橫向穩定性,對應偏航力矩的偏航穩定性。以前的做法是飛行員透過操縱舵面來達到力矩平衡,現在基本上交給了飛控,讓計算機自行調節。

    就以縱向穩定性來說。因為升力中心(後文稱焦點)一般情況下是無法重心重合的,所以就會產生俯仰力矩。舉個例子,如果焦點在重心前,這會使飛機在飛行過程中受到一個抬頭力矩,通俗的來講就是飛機在飛行過程中會不斷的抬頭,飛行員就需要透過升降舵進行俯仰配平,使飛機重新保持平衡。

    飛機保持勻速飛行時還好,只需要一直將升降舵保持舵面偏轉就好。但隨著速度和攻角發生變化,焦點的位置會移動,這會非常容易產生飛行事故。我再舉個例子,原本在亞音速階段,焦點在重心之前,飛機會受到抬頭力矩。那麼在進入超音速階段,焦點位置後移到重心之後,抬頭力矩變成低頭力矩。如果飛機此時來一個過載較大的急轉彎的話,瞬間SEP<0,總能量減小,動能減小,飛機速度變成亞音速,焦點位置迅速前移低頭力矩又會迅速變成抬頭力矩,那麼很可能會把飛機直接從中間崩斷成為兩截。

    沒錯我說的就是蘇27的超音速陷阱,所以蘇27的飛控會限制跨音速階段的過載,以防飛機直接崩斷了。

    而且,舵面配平會產生配平阻力,這會影響飛機的機動效能。就拿俯仰配平阻力來說,亞音速階段還好,超音速下,俯仰配平阻力是會極大程度的影響飛機的效能。所以,現在普遍採用放寬靜穩定來減小配平阻力。靜穩定就是我之前說的,焦點在飛機重心之後的情況,靜不穩定是焦點在飛機重心之前的情況。

    1,2號線代表飛機是靜穩定的,4號線代表飛機靜不穩定,具體的文章在我主頁置頂,自己感興趣就看看

    所以飛機的穩定性和機翼的翼展並無必然關係。我看題主配的圖,應該是想問“民航客機的機翼翼展為什麼這麼大?好處有什麼?”

    民航客機的翼展這麼大是因為,想盡可能的提高展弦比。提高展弦比就可以提高升阻比,升阻比高的直接好處就是較高的巡航效率,說白了就是更省油,航程更大。這對於民航機這種以客運為主的飛機來說是最重要的。

    不止是民航機,你想一想C-17這種運輸機,B-2這種轟炸機,只要是對航程有很高要求的機型,展弦比都很大。

    當然那些民航機肯定是靜穩定的,焦點在重心之後。

  • 2 # 筆不意馳

    翼展和飛行穩定性沒有直接關係,理論上來說,翼展越大升力越大,和穩定性無關,像你提供的B52和U2的照片,既不是亞音速飛機,也不穩定。

    U2為了高空效能,把機身減輕到極致,飛機強度不足,所以無法做高過載動作,導彈在較近空域爆炸,氣浪都能威脅到U2的安全,所謂的穩定性實在是不足為道。

  • 3 # 熊貓愛飛行

    回答這個問題之前,先給大家介紹一個概念“展弦比”,這是設計飛行器中一項十分重要的技術引數,它的定義是:機翼翼展平方與翼面積的比值。那如何來理解展弦比這個引數呢?

    通俗點講,在外形上展弦比越大的飛機,它的機翼就越細長,就像下面這架滑翔機一樣。而展弦比宵的飛機,它的機翼外形就越粗短,戰鬥機都是小展弦比的機型。

    展弦比對飛機的效能有著至關重要的影響。增大展弦比,可以增加飛機的升力係數,同時誘導阻力會減小,提高飛機航程、經濟效能和穩定效能。但是大展弦比飛機在飛行速度接近音速時,會形成激波阻力急劇增大,因而大展弦比飛機不適合超音速以及超機動飛行。大展弦比機翼適用於亞音速飛行的民航客機、轟炸機、偵察機等。

    現代大型客機制造商,為了生產出更經濟更省油的飛機,都在想方設法提高飛機的展弦比。從早期機型展弦比8,發展到後來問世的新一代寬體客機(比如空客350和波音787)展弦比增加到9.5,以及正在研發中的波音777X展弦比達到了11。不過展弦比越大意味著機翼越細長,翼根處就得承受更大的由機翼重量產生的彎矩,為此就要求機身必須擁有更強的結構,從而大大增加了飛機的重量。不過隨著材料技術的發展,現代民航客機制造中開始大比例地應用的碳纖維複合材料來製造,這也使得民航客機機翼往更大的展弦比方向發展成為可能。

    (上圖為正在研發中的波音777X客機,展弦比達到了11)

    小展弦比飛機正好相反,儘管飛機升力係數降低,亞音速飛行效率和穩定性不如大展弦比飛機,但是能夠降低飛機在突破音障時的波阻,以實現超機動超音速飛行。軍用戰鬥機一般都採用小展弦比大後掠角機翼。

  • 4 # 孔乙己亂彈

    首先說明機翼的作用、它是“抬舉”飛機的關鍵性部件之一、它第一“志願”是為飛機提供足夠的升力,用途不同、載重量不同、飛行速度不同機翼的設計絕對不一樣的!

    大家都很忙、為了節省閱讀者的時間和“流量”直接用“看圖說話”表示。

    用“看圖說話”來回答問題……直接了當、簡捷明瞭……

    (〔問題的“關鍵詞”在這裡集中回答了、亞聲速飛機的“翅膀”為什麼寬大道理之一〕)直升機的旋翼也是機翼/它結構複雜組成部分更多……

    這就是……飛機的“翅膀”/機翼的作用!飛機的飛行“穩定性”與飛機“翅膀”的大小木有直接關係……

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