三角翼(三角翼战斗机)
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1三角翼巡航功率
65马力。
法国COSMOS动力三角翼能够快速折叠,便于存放和运输,如果加装浮筒,可以在水上起降。动力三角翼结构设计合理,安全性能高,低空性能好,适合用于飞行培训、娱乐飞行、旅游观光和航拍等。
COSMOS动力三角翼飞行参数整机空重145公斤,最大起飞重量450公斤,翼展10.6米翼表面积,15.6平方米失速速度,42公里/小时,最小速度45公里/小时,下沉率2米/秒,起飞滑跑距离50-80米(双人)。
2航模三角翼重心在哪里
重心靠翅膀(面积上的)前面。三角翼滑翔类似鸟类的滑翔原理,都是一个大翅膀,悬挂着一个身子。注意,一定是悬挂,那样在受到外力(比如阵风)的作用下,受下垂重力影响,它会自动调整回原来姿势,这就是三角翼远比其他飞行器安全的原因。
在翅膀下,重量的重心靠翅膀(面积上的)前面。那么当因为在受地球引力作用下作垂直下降时,重心后部翼面积大而重心前部翼面积小,空气会把翼后部托起的比前面高,三角翼就会产生一个前低后高的翘尾姿势,继续下降时,气流就会对倾斜的三角翼形成一个向前的分力,于是,三角翼就会在不断下降的同时向前滑行。
技术特点
在超音速飞行中,机鼻形成的冲击波到达三角翼的大后掠前缘时,会使三角翼产生非常高的气动效率。在大迎角飞行时,三角翼的前沿还能产生大量气流,附着在上翼面,能提高升力。
虽然三角翼在高空超音速飞行时非常理想,但却不利于低速飞行时的机动性和操纵性,如在起飞、降落和低空对地攻击的时候,并对飞机油耗带来不利影响。
3飞机为什么不做成三角翼?
因为机翼十分沉重。
机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后绿都保持基本平直的称平直翼,机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼,机翼平面形状成三角形的称三角翼,前一种适用于低速飞机,后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
机翼相关介绍
左右机翼后缘各设一个副翼,飞行员利用副翼进行滚转操纵。即飞行员向左压杆时,左机翼上的副翼向上偏转,左机翼升力下降;右机翼上的副翼下偏,右机翼升力增加,在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。
为了降低起飞离地速度和着陆接地速度,缩短起飞和着陆滑跑距离,左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置,起飞着陆时放下。
4战机的机翼有平直翼、三角翼、后掠翼、前掠翼、菱形翼、变后掠翼。谁能详细讲讲不同机翼的优缺点?
平直机翼是最原始的机翼,其优点是升力大,气功构型最简单,控制方便,相应的内部结构少,重量轻,载油系数大,缺点就是因为过于原始简易,没有掠角,速度稍高即出现附面层滑动及气流分离现象导致失速,只能低速飞行,无法适应高速状态的气动。外形特点是,水平向外伸展,前后缘均无掠角或掠角非常小,常见于无人机和私人电风扇。
其后开发的是后掠翼,后掠翼是平直翼简易降阻的构型,通过后掠角在尽量保证升力面积的情况下减小阻力和顺应附面层滑动的方向以提高高速性能,最初级的提速方案。缺点是初期设计后缘气动性能差,截面细长,面积小,增大翼面积后又因为过长而产生结构问题,因此可用升力限度较低。外形特征是前后缘均后掠,但由于稳定性较高,多见于轰炸机和战斗轰炸机,现代使用后掠翼的现役制空战斗机仅有Su-27家族和MiG-29家族两种但后缘后掠角较小,因此与宣传不同,这两种飞机的机动性极其拉垮,Su-27曾在外销选型时被希腊飞行员嘲笑为“像喝醉的大象”,而MiG-29在同一次选型的水平盘旋比较中拉出了比F-16大两倍多的渐开线轨迹而落选。但就目前而言,MiG-29依然是形成作战能力的苏系飞机空战飞行性能的天花板。
后掠翼中有一个非常有名的变体,F-14,MiG-23,狂风等飞机采用的可变后掠翼,由于拥有较大的可变角度,因此在飞机设计的新旧交替时期,同时拥有近平直机翼的低速性能和大角度后掠翼的高速性能区间,但由于技术难度大,可靠性低,结构死重,寿命短难维护,载油系数低,不能挂载武器(或需要可旋转的挂架结构导致增重和不可使用重型挂点)等缺陷,已不再在新机型上使用。
基于早期后掠翼的面积问题,第三代解决方案是三角翼,翼型特征为机翼呈典型的三角形,前缘大角度后掠,后缘平直或小角度前掠(但因切尖等修型设计,一部分机翼并不是完全呈三角形),三角翼优点是在保证了和后掠翼同样的低阻性能的前提下增加了升力面积,并且由于三角形几何特点的先天优势以及先天不用处理翼尖气流分离的问题,三角翼的技术要求和控制难度可谓和平直翼一样的低,这也是为何大多数中期二代机和二流三代机都使用三角翼的原因。但是,三角翼由于翼根面积极大,升力中心靠后,因此很容易在一定攻角下出现翼根气流分离而失速,在需要较大攻角的低速飞行状态时难以发挥性能,因此作为中期升级,出现了两种变体机翼,一种是前(后)缘双角度的双三角翼,另一种则以涡流发生器产生脱体涡,以加速机翼上方气流增大升力和在高攻角时防止气流失速而分离(但扩大范围有限),在此之上,又出现了两种分化,一种是在双三角翼的实验中研发的边条翼,由于掠角极大,因此几乎不会失速且能以极低的阻力代价产生干净稳定的脱体涡,是目前最好的涡流发生器类型(但实际效率随气动设计水平变化很大)。另一种是国人最熟悉的前置水平控制面的“鸭翼”,因其主要解决的问题点在于小型飞机由于长度限制在安装大型三角翼后没有空间再安装尾翼,进而产生的无尾三角翼布局的配平缺陷和涡升力问题,升阻比和涡流质量均比边条翼差,且有高攻角比主翼先失速,配平后又会导致主翼失去涡升力失速,以及配平时不可避免地对主翼产生相反的不利扰动和阻力过大等先天缺陷,因此多用于执行有限任务的中型战斗机和重型轰炸机,在此之外使用鸭翼的现役飞机仅有J-20一种。
70年代后期美国的气动设计水准取得重大突破,其代表是计算机辅助设计和各种传感器的优化,使得复杂气动和精确的气动模拟成为可行,在此基础上,前后缘优化角度的梯形翼被设计出来,其外观特征为前缘后掠后缘平直或前掠,由于通过精确推算,可以确定符合设计性能指标的前缘后缘最佳角度和最佳截面,并且翼尖气流分离的现象也通过翼面修型消除和最大化利用机翼面积,不需要依靠三角翼的小翼展来进行回避。因此优秀的梯形翼设计不需要很大的前掠角和面积率即可达成低阻、大升力、各种空速的高度适应性使之成为高配四代机的主流机翼,作为美国新时代战斗机的代表,该技术被应用在F-16和F-18上,成就了两大狗斗怪兽,能量怪兽F-16仅需要9度的攻角即可达成9G以上的小半径持续转弯,而角度怪兽F-18在没有矢量推力的前提下可以做到比Su-35更骚的PSM(过失速机动)也是唯一能进行PSM的四代机。菱形翼是梯形翼的变种,前缘大角度后掠和后缘大角度前掠,目前仅有YF-23采用这一机翼设计,比起传统梯形翼它的面积更大,阻力更小,并且更适合进行隐身化设计,但由于翼根比三角翼还长,最终产生了和三角翼一样坑的攻角问题(甚至更严重),最终YF-23在机动性上严重劣于F-22而落选。在第四代气动设计革命后,由于修型设计,三角翼和梯形翼存在很多中间翼型,一般而言,前缘角度大,翼尖翼根长度区别很大的为切尖三角翼,而较为平直的为梯形翼。三角翼飞机倾向于超音速性能兼顾低速性能,而梯形翼飞机倾向于中低速性能兼顾超音速性能。此外,由于梯形翼高速性能设计难度很大,因此只有美国能设计制空战斗机用的高性能梯形翼,欧中俄日均无该级别的设计能力(枭龙的机翼为美国于80年代末提供,基于F-5)。
前掠翼是一种后掠翼时代被提出的变种机翼,虽然看上去很科幻,但是实际上雏形已经很有历史了,早期大部分活塞式战机的机翼都有点前掠。前掠翼的优点,或者说设计点在于附面层流动方向与后掠翼相反,朝向翼根方向,因此在不会因附面层流动产生翼根失速的前提下,在翼根后方设置延伸翼面可获得高速气流的升力加成,在超音速下显著提高尾翼的操控性,相比后掠翼在同等面积和阻力下拥有更优秀的失速界限,但它实际的高速性能很差——但不是面板差,而是工程特性很差,由于在超音速飞行下翼尖在激波椎体前方,承受极大的动压,稍有攻角就会因为巨大的力矩而损坏,即使没有攻角也会产生严重的气弹现象而震颤,后缘理论最优前掠角是负值,也就是永远达不到最优,并且和后掠翼一样,后缘掠角不能小于前缘掠角,面积硬伤,且由于前面所说的脆弱问题,只能做得很薄,因此升阻比虽然数学上的理论值很大但在实际条件下能产生的升力依然远远不如其他大面积翼型,因此在实验完成后即宣告死刑,束之高阁。当然常有人说,如果结构增强,那岂不是依然可用?但这是一厢情愿的观点,无论在任何技术条件下,提供额外强度永远都要付出额外的结构代价,增重,增加工艺难度,降低整备性,因此在不必要的情况下绝不会产生更多的好处。
此外,还有一种特殊翼型是复合翼型,例如F-15的变弯度变厚度变攻角机翼,F-15的机翼不属于任何单一翼型而是一种结合了各种机翼特点的拼接怪,机翼内侧是三角翼而外侧为小角度后掠翼,翼尖后缘还有前掠角,可以说是集60年代末的数学之所能的设计,当然它的性能也不负众望,在不计入整体升力体带来40%的额外升力(这里要提个梗,F-15拥有隐藏很深的整体升力体设计,在400公里以上速度或手动放下可变进气道口时机身会变成升力体,即使拆除两个机翼也一样可以飞行,历史上曾达成过一次单翼返航),仅有56平米的机翼面积,无任何增升手段的情况下比拥有62平米的机翼面积,仿F-16边条增升和中央升力体的Su-27升力大了整的30%多(实际上Su-27也是偷美国F-X各种构型和苏联三代机机翼的拼接怪,可以说是F-15的流浪在外的私生兄弟),并且以它作为起点,从机翼每处细节单独设计的三变机翼,再到机身各处修型的整体升力体成为了美国五代机的标配。此外,内侧菱形,外侧后掠的复合翼型也见于近年公开的各种新型飞机的草图和X-58无人机上。
5什么是三角翼?
三角翼又称为悬挂式三角翼,具有硬式基本构架,用活动的整体翼面操,为安全救助还配有备份伞。它构造简单、安全易学,只要有合适的山坡、逆风跑5-6步,即可翱翔天空。当它与空气做相对运动时,由于空气的作用,在伞翼上产生空气动力(升力和阻力),因而能载人升空进行滑翔飞行。纵,由塔架、龙骨、三角架、吊带四部分组成,各部分由钢索连接,
三角翼飞行器具有轻便灵活、对天气适应性强、低空低速等特点,能满足山地搜寻任务的需要。
6三角翼飞机的发展
第一个采用三角翼设计的是亚历山大里佩希,他从1918年起在德国齐伯林公司担任工程师,他设计的动力三角翼于1931年首飞。
三角翼造型给作战飞机带来两种重要气动品质。在超音速飞行中,机鼻形成的冲击波到达三角翼的大后掠前缘时,会使三角翼产生非常高的气动效率。在大攻角飞行时,三角翼的前沿还能产生大量涡流,附着在上翼面,能提高升力。攻角这个术语是指飞机的前进方向与机翼之间的夹角。
虽然三角翼在高空超音速飞行时非常理想,但在低速机动时却成了累赘,它给飞机油耗和低速机动性带来不利影响。三角翼原来就是为高速的截击机和轰炸机设计的。随着三角翼概念的发展,产生出一种复合三角翼。这种外形是在主翼前加上大倾角的三角翼,以减少在低速时的劣势。
在现代战斗机中,就有一种从复合翼发展出来的结构,叫作LEX(边条翼)。这种小“翼”在安装在主翼(这时不一定非是三角翼哟)的前缘根部,它在巡航飞行时保持突出状态,用于在大攻角飞行时产生出附着于主翼面上的高速涡流(贝奴利定理)。这就使翼面上方出现低压区,它能带来额外的升力,与纯三角翼能带来的是一样的。
欧洲的台风式战斗机采用了鸭式前翼。而苏35则采用了三翼面布局,包括鸭翼、主翼和水平尾翼。苏霍伊公司最初的S-37采用的是鸭翼加复合三角翼。
现代战斗机采用的是各种鸭翼、尾翼和复合翼的组合。现代俄国飞机,如苏35,采用了三翼面布局,其中三种翼型特点都有。其它飞机,像米格MFI,则采用典型的带鸭翼的典型三角翼。与三角翼所取代的常规布局中的尾翼不同,这种鸭翼是能产生正升力的。在做高攻角机动时,鸭翼面会首先失速。这就使机鼻下压,从面避免主翼失速——对于战斗机来说,这是一种非常有价值的性特。
与此同时,鸭翼面产生下洗气流,它使主翼效率下降。鸭翼也很难做成可动式的:正常情况下,多余的翼动会使机鼻产生向下运动,这尾翼上获得了抵消。然面,多数采用鸭翼设计的飞机没有尾翼,没什么能抵消掉鸭翼的动作。因此,许多带鸭翼设计的飞机是不可动的。也有些例外,如最新型号的苏27系列战斗机即有鸭翼也有尾翼。
三角翼还有另一种对战斗机很有意义的特点:这种翼形因加强了结构和气动稳定性,从而提高了生存力。从资金的角度看,三角翼的生产起来很便宜,这就是为什么在台风、阵风和鹰狮这样的出口型飞机上看到这种翼型的重要原因之一。
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