
機翼
機翼是飛機的重要部件之一,安裝在機身上。其最主要作用是產生升力,同時也可以在機翼內部置彈yao倉和油箱,在飛行中可以收藏起落架。另外,在機翼上還安裝有改善起飛和着陸性能的襟翼和用於飛機橫向操縱的副翼,有的還在機翼前緣裝有縫翼等增加升力的裝置。 全方位了解機翼00:02:39 真理元素-機翼的工作原理00:03:13 全方位了解機翼 00:02:39 機翼的介紹 上用來產生升力的主要部件。一般分爲左右兩個翼面對稱地布置在機身兩邊。機翼的一些部位主要是前緣和後緣可以活動。駕駛員操縱這些部分可以改變機翼的形狀控制機翼升力或阻力的分布以達到增加升力或改變飛機姿態的目的。機翼上常用的活動翼面圖1 有各種前後緣增升裝置、副翼、擾流片、減速板、升降副翼等。機翼內部經常用來放置燃油。在機翼厚度允許的情況下飛機主起落架也經常是全部或部分地收在機翼內。此外許多飛機的發動機或是直接固定在機翼上或是吊掛在機翼下面。 描述機翼外形的主要幾何參數有翼展、翼面積(機翼俯仰投影面積)、後掠角(主要有前緣後掠角、1/4弦後掠角等)上反角、翼剖面形狀(翼型)等。常用基本翼型有低速翼型、尖峯翼型、超臨界翼型和前緣較尖銳的超音速翼型。此外還有以下一些重要的相對參數:①展弦比:機翼翼展與平均弦長(機翼面積被翼展除)之比;②梢根比:機翼翼梢弦長與翼根弦長之比;③翼型相對厚度:翼型最大厚度與弦長之比。 翼刀 在機翼上表面順氣流方向設置的具有一定高度的垂直薄片。翼刀主要裝在後掠機翼上,它可以阻止機翼表面低能量氣流(附面層)向翼梢聚集,同時也改變機翼升力沿展向的分布,因而能夠避免在大迎角時翼梢先開始失速的缺點。後掠機翼的翼梢部分在飛機重心之後,大迎角時翼梢先失速不僅會引起飛機傾斜(實際飛行中左右翼不大可能同時失速),而且還會引起飛機抬頭,使飛機更進一步失速而失去控制,所以需要盡力避免。翼刀的高度、長度和數量,以及沿展向、弦向的位置需要通過試驗來確定。 前緣缺口 多開在後掠翼和三角翼半翼展中間前緣處,缺口長度約爲弦長的5%。在大迎角時缺口處氣流/產生強烈的旋渦,改變機翼升力沿展向的分布,同時也起防止翼梢氣流分離的作用。 
飛機的機翼有什麼作用呢
蒙皮是構成並保持機翼形狀不可缺少的結構元件。早期飛機上的布質蒙皮(蒙布)僅起維持外形的作用,機翼上的氣動力通過蒙布的張力傳遞給機翼骨架。隨着飛機飛行速度的提高,氣動載荷增大,蒙布因難以保持外形而漸被淘汰。採用金屬鋁蒙皮後,開始用它與骨架一起作爲主要受力構件,首先是用來傳遞扭矩載荷。由於蒙皮沿機翼外廓分布,所以能提高機翼扭轉剛度。後來氣動載荷進一步增大,要求提高機翼扭轉剛度,蒙皮厚度不斷增加,同時爲了提高蒙皮的剛度又用桁條加強,因此蒙皮在承受機翼彎矩方面起越來越大的作用。 縱向骨架指沿翼展方向布置的構件,包括翼梁、縱牆和桁條。在蒙布機翼上,翼梁是承受彎矩的唯/一構件。翼梁有上、下緣條和腹板(在桁架梁中腹板由支柱和斜支柱取代)組成。上、下緣條以受拉、受壓的方式承受彎矩載荷。如機翼受到向上的彎矩,則上緣條受壓、下緣條受拉。緣條內的拉、壓應力(軸向正應力)組成平衡彎矩載荷的力偶。腹板則以受剪的方式傳遞切力載荷。縱牆與翼梁構造相似,但緣條要細得多,它多布置在靠近前後緣處,用於傳遞切力載荷,增加機翼扭轉剛度。桁條是沿展向與蒙皮內表面相連的型材(其剖面有角形、T形、Z形和∏形等)。桁條可增加蒙皮承受局部氣動載荷的剛度,在蒙皮受剪時提供支持,並與蒙皮一起組成承彎的主要受力構件。 受載介紹 II 飛行中作用在機翼上的主要載荷是空氣動力(氣動載荷)。它可分解爲升力和阻力。機翼阻力比升力小得多,且機翼弦向剛性很大,由阻力引起的機翼變形和內力很小。對機翼來說,主要的氣動載荷是升力。 在穩定平飛時,如果忽略平尾上較小的升力,則飛機的重力全由機翼升力來平衡。這時的升力還不算太大,但是飛機在飛行中要經常變換姿態。如由平飛轉向爬升,由下滑中拉起,水平轉彎以及空中翻筋鬥等,都具有曲線機動飛行的特點。其離心力(慣性力)是由機翼提供的額外升力來平衡的。這時機翼的升力就大於飛機重力。機翼升力與飛機重力之比稱爲過載系數n。常用n表示飛機的受載情況。在穩定平飛狀態時n=1(或稱1g飛行)。飛機從俯衝中拉起或平飛中遇到垂直向上的陣風時n>1(圖4),機翼升力等於nG(G爲飛機重力)。當n爲負值時表示飛機處於負升力狀態。對於需要作劇烈機動飛行的殲擊機,其zui大過載系數可達6~9;對於運輸機,n=2.5左右。機翼在升力、重力和慣性力作用下向上彎曲,並在結構內部引起內力(彎曲應力)。機翼上表面受壓,下表面受拉,因而在翼剖面上產生一個平衡外載的彎矩和垂直向上的切力。它們沿翼展方向的變化見圖5 。此外機翼的外載荷常與結構彎曲中心不一致,還會引起機翼的扭轉變形。由於機翼剖面爲扁平狀,對於承受扭轉非常不利。 |