1、在生活中,我们在出行过程中可能都乘坐过飞机,但是有人就会很疑惑,它那么大,怎么飞得起来?这一对翅膀那么厉害!为什么翅膀是往后斜着的呢?不对!这时候就不能称它为翅膀了,应该叫机翼。那么机翼除了平常我们所见到的样子还有其他的形状吗?答案是肯定的!
2、对于今天的飞机来说除了安全,“快”是世界科研上的一块“通病”虽说只要飞机的发动机推力大那么多快都只是个“数字”但是现实始终是现实,虽然我们始终对发动机的高推力进行攻关,但是这可能会是很长很长一段时间而这个时候我们只能对机翼下一番功夫,从而提升飞机的飞行性能。
3、首先在这里我提出了一个假想那就是:“现在飞机都是椭圆形后掠翼机翼它的性能会不会提高很多呢?”下面我们就带着大家来看看这个想法是不是真的可行。
4、在一战的时候,空战风靡一时,但是讽刺的是最初的空战却是在空中互相扔石头,或者是用枪打,显然从侧面就说明了那个时候的飞机是真的飞的很慢,而到了二战飞机的速度近翻了4—5b倍,这是什么概念,其实不难发现除了发动机变化外,飞机的外观整体布局都发生了改变,两层机翼,变成了单层的固定翼飞机。
5、为什么两层机翼会被单层机翼的布局所取代?
6、这是因为在飞行时代伊始,飞机主要由布、木头和钢材制成,重量较重。不仅如此,飞机发动机的功率还很小,这就导致飞机飞行速度很慢。飞不快再加上体重大,一副机翼所能提供的升力明显不够。这时,人们就想到多加几副机翼来提高升力,于是复翼飞机应运而生。当时甚至还有设计师为飞机设计了“千层派”或“脚手架”一般的多层复翼。随着机翼的增多,飞机越来越重,飞机结构增加的重量甚至抵消掉了机翼能够提供的升力!后来,人们逐渐意识到机翼越多,飞机的阻力越大,飞行速度越受限。由此,最终经过筛选留下来的只有双翼机和三翼机。
7、到这里,我们应该明白单翼飞机的行成原因吧,
8、随着飞机技术的不断成熟,由研究人员就发现飞机的机翼往后掠形成一定的角度飞机的速度会提升数倍,并且阻力也会减小许多。而这就形成现在飞机广泛使用的后掠翼布局一直沿用到至今。
9、飞机之所以能飞上天,与机翼有着辩尢霆靡密切的关系,机翼是产生升力的重要部件,一般分为左右两个翼面,对称地布置在机身两边。莱特兄弟发明飞机后的一段时间内,由于当时的工艺和技术不像现在这样发达,加之发动机性能较差,飞机的飞行速度很慢,为了让飞机获得足够的升力并更好地对飞机进行控制,最早的飞机往往拥有上下两层机翼。不过,这种设计存在着很大的缺陷,那就是两层机翼的存在会增加飞行阻力和飞机的重量,极大地限制了飞机的机动性。到了二战期间,随着技术的进步,两层机翼的设计几乎绝迹,奇特的椭圆形和梯形机翼成为当时战斗机的主流配置。
10、椭圆形机翼的代表当属英国研制的“喷火”战斗机。英国的技术人员之所以会为“喷火”设计椭圆形的机贸伶蝮腺翼,主要有两方面的原因,第一,椭圆形的机翼所产生的阻力是最小的,这能提升“喷火”战斗机的机动性;第二,英国皇家空军希望在“喷火”的机翼内部安装8挺机枪,即每一侧的机翼都需要容纳4挺机枪,这打破了设计人员对“喷火”最初的设计,一开始,设计人员希望“喷火”的机翼前缘能够更薄,但为了安装机枪,也只能让“喷火”战斗机的机翼前缘变厚。最终,“喷火”战斗机的机翼就成了椭圆形机翼,这款战机在二战期间表现突出,从侧面证明了椭圆形机翼的作用。
11、不过,椭圆形机翼并非没有缺点,这种机翼的缺点主要集中于制造阶段,其制造工艺较为复杂,很难制造,为了降低制造难度并尽量保留椭圆形机翼的优点,航空强国研发出了梯形机翼。梯形机翼的原理并不复杂,即用两到三个梯形构成近似的椭圆,这样做既能保留椭圆形机翼减小阻力的特性,又能降低制造难度。二战之中,采用了梯形机翼的战斗机主要有美国的P-51、苏联的杜-2和日本的“零”式。
12、可以发现,无论是椭圆形机翼,还是梯形机翼,它们都几乎与飞机机身垂锂淅铄旰直,被称为平直机翼,除了便于安装,平直机翼也能为飞机提升最大的升力,其缺点是不利于飞机的高速性能。当装有平直机翼的飞机进行高亚音速飞行时,其机翼前缘会提早产生激波,使飞行阻力增加。二战结束后,美国、苏联、英国等航空实力雄厚的国家开始研制超音速战斗机,这些国家在飞机的试飞过程中发现了平直机翼的不足。解决的办法便是增加飞机机翼的后掠角度,这可以很好地延迟“激波”的产生并减少阻力。上世纪五十年代,美苏超音速战斗机大量服役,这些战斗机几乎都采用了后掠翼。
13、到这里我其实就可以得出一个较为合理的说法:“椭圆角后掠翼布局”的可行性还是很高的,但是工艺较为复杂,制造难度较大从而使得实用价值可能不高。