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第87章 风雨兼程（第3页）

在亚音速飞行中，后掠机翼可以延缓激波的产生并减弱激波的强度，继而减小波阻。

当进入超音速飞行阶段后，激波已经是不可避免，可采用小展弦比、三角机翼和边条机翼等有利于减小不足的设计。”

“为了减小超音速飞行时所产生的激波阻力，我们可以采取的机翼平面形状有，后掠机翼、三角形机翼、小展弦比机翼、变后掠翼机翼、边条机翼，常采用除了正常式布局外的鸭式布局或无平尾式布局。

当然，也是各有优缺点。”

“说来听听！”

张宇放下图纸，为王助端来一杯凉茶润润喉，然后又像一个小学生一样静静的坐着，等候王助的解释。

“刚才我给你说了，后掠机翼能够提高临界马赫数，即便超过之后也能进一步减小波阻。

但它并不是完美的，当一定速度的气流吹过后掠翼时，会有一部分气流将沿着机翼的方向流动，使得附层面从翼根到翼尖逐渐变厚，并在翼尖处造成气流分离。”

“当迎角增加到一定程度的时候，会产生翼尖失速，扩展到机翼中部和根部后，继而造成大面积的失速。

这个过程估计将会非常之快，同时还会造成飞机的猛然抬头，飞行变得极不稳定，以至于驾驶员会在得不到警告的情况下这些恐怖现象就已发生。

当然，我们能做的就是在机翼上表面加装翼刀和在机翼前缘制作锯齿或缺口，使得气流形成漩涡或气动翼刀，由此阻止气流沿机翼方向上的流动。”

“机翼前后掠角的增大，后掠机翼翼根结构的受力将急剧恶化，结构重量也会增加。

且低速时的空气动力特性也将恶化，使得飞机的升力下降阻力增加，因此在飞行马赫数达到二的时候，机翼有效速度小于一，明显只能采用三角形机翼。”

“三角形机翼和大后掠角基本相似，具有前缘后掠角大、展弦比小和相对厚度小的特点，翼根部分比较长，在相对厚度不变的情况下，有助于增加翼根处的相对厚度，继而改善根部的受力状况和减轻结构重量。

机翼结构高度不变，降低机翼相对厚度以降低波阻。”

“三角形机翼的空气动力性能很好，机翼的焦点位置从跨声速飞行岛超音速变化，比其他平面的机翼变化量都要小，有助于保证飞机的横向稳定性。

但是在亚音速飞行时升阻比较低，巡航特性不好。

在大迎角飞行时才能获得足够的升力系数，在着陆时为了不妨碍驾驶员向下的视野，机头注定不能抬得太高，飞机的迎角不能太大，所以三角形机翼的飞机着陆性能肯定很差。”

“所以，超音速飞机采用小展弦比、大后掠翼机翼，后掠角度大可以降低波阻，对超音速飞行有利，但却有因为展弦比和翼展都很小，低速飞行性能差，起飞和着陆距离都很长的缺点。

所以往后走，飞机在高速与低速之间的性能要求是很矛盾的。

变后掠翼可以很好的解决该问题，起飞和着陆的时候采用较小的后掠角，展弦比最大有利于低速巡航经济性和较大的起飞着陆升力。

超音速飞行时，采用较大的后掠角度，机翼展弦比随之下降，有利于减小飞行阻力。

但很明显，这样的飞机注定结构复杂，气动中心变化大了之后，光是平衡问题就够折腾了。”

“为了解决超音速高速飞行和低速飞行的矛盾，最好的途径就是采用边条机翼。

它应该由边条和后翼两部分组成。

由于有大后掠的边条，使得整个机翼的有效后掠角度增大，减小激波阻力。

而有基本翼的存在，整个机翼的有效展弦比增大，减小低亚声速飞行以及跨声速飞行时的诱导阻力。

可以说比较完美的解决了高低速兼优的困难，当然如何确定出好的有边条机翼设计，这将是一项非常困难的工程。”

“鸭式飞机其实就是将水平尾翼移到了机翼之前，由于水平尾翼位于重心之前，在正常迎角飞行时，鸭翼将产生正的升力以保持飞机的平衡，所以它对全机升力的贡献是有积极作用的。

而在大迎角飞行时，鸭翼前缘产生的脱体漩涡，在沿着机翼上表面向后流动时，会产生类似于边条翼的有利干扰，使得机翼的升力增大，对改善飞机的起降性能非常有利。