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尾翼

尾翼(,英語發音:或,又稱Tail或tail assembly)是安装在飞机尾部的一种装置,可以增强飞行的稳定性。大多数尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼,也有少数采用V型尾翼。尾翼可以用来控制飞机的俯仰、偏航和倾斜以改变其飞行姿态。尾翼是飞行控制系统的重要组成部分。 水平尾翼 水平尾翼(),简称平尾,是飞机纵向平衡、稳定和操纵的翼面。平尾左右对称地布置在飞机尾部,基本为水平位置。翼面前半部通常是固定的,称为水平安定面。后半部铰接在安定面的后面…

飞翼

飛翼,或稱全翼機。是一种没有尾翼并且机身的主要部分隐藏在厚厚的机翼内的航空器。对任何飞机来说只有机翼是必需的,所以从理论上讲去除所有其他多余的部件在设计上是可行的。有的飞翼机身还是保留的,但是肯定是没有尾翼。 YB-49飞翼]] 概述 在传统的飞机设计中,飞机重心总是位于机翼升力中心的前面,这一点使得机翼提供的升力会打破机身的平衡,飞机很容易造成机頭向下俯冲的趋势,为了平衡这种趋势,通常在飞机尾部设计一些小的向下作用力的控制翼面,用以抵…

NACA翼型

NACA翼型是美国国家航空咨询委员会(NACA)开发的一系列翼型。每个翼型的代号由“NACA”这四个字母与一串数字组成,将这串数字所描述的几何参数代入特定方程中即可得到翼型的精确形状。 四位数翼型族 NACA四位数翼型的几何参数为: 首位数字代表最大弯度占弦长的百分比。 第二位数字代表最大弯度距机翼前缘的距离占弦长的十分之几。 后两位数字代表机翼最大厚度占弦长的百分比。 例如,NACA 2412翼型的最大弯度为弦长的2%,位于距前缘0.…

无尾飞机

在航空学中,无尾飞机是指除了主翼之外没有其他水平气动面的固定翼飞机。 此类设计仍可有机身、垂直尾翼(垂直安定面)和/或垂直方向舵,此外亦有无垂直尾翼的飞机设计。 无尾构型的理论优势包括低寄生阻力(如滑翔机)和良好的隐身性能(如B-2“幽灵”轰炸机)。缺点是对飞行控制系统的要求极高。 无尾飞行器的探索可追溯至1910年成功首飞的,是历史上首款具备稳定飞行能力的无尾飞机。在众多无尾构型中,无尾三角翼布局最为成功,尤其广泛应用于战斗机领域。 …

机翼

机翼是为固定翼航空器(包括飞机和滑翔机)提供升力的主要部件,模仿鳥類的翅膀,維持其在空中的穩定飛行以及提供必要的操纵力。机翼上通常安装有固定翼航空器的主操纵面-副翼,以及辅助操纵装置襟翼。 在机翼内部可以装载燃油、设备、武器,在机翼上可以安装起落架、发动机,悬挂导弹和副油箱等外挂设备。 机翼的几何参数 前缘:机翼的前部边缘。 後緣:机翼的后部边缘。 翼展:機翼兩尖端的直線距離。 弦长:机翼前缘到后缘的距离,通常沿平行于机身纵轴的方向测量…

升阻比

在空气动力学中,升阻比(L/D)是指飞行器在同一迎角下升力与阻力的比值。飞行器的升阻比越大,其空气动力性能越好,对飞行越有利,也會有較佳爬升性能。升阻比的公式如下 :L/D = {L \over F_D} 其中L為升力,F_D為阻力。 一般飛機的阻力會和升力使用相同的參考面積,也就是其翼面積,因此升阻比可簡化為升力係數及阻力係數之間的比值 :L/D = {C_L \over C_D} 其中C_L及C_D分別是升力係數及阻力係數。 一般此…

前翼

鴨式布局(Canard configuration),又稱前翼式布局,是指一種飛機的氣動布局,其特點是在主翼之前裝設小型的前翼(鴨翼)。Canard在法語中意為鴨子,因小翼配置在前方,像是鴨子飞行时的翅膀一樣。 概要 ]] ]] ]] ]] 早在1903年,萊特兄弟的萊特飛行器就使用前翼配置,但是在萊特兄弟以後,大部分的飛行器改採用尾翼配置。一個可能的原因是要避免使用萊特兄弟的專利,另一個主要原因是使用前翼配置較不容易穩定,早期的技術較…

裝置角

裝置角(),又稱入射角()。是機翼根部翼剖面的翼弦線與機身水平方向的夾角,與反角、掠角一樣,除了某些特殊設計的機型,一般在飛機安裝時就被決定了。 不只主翼,許多前翼、尾翼設計也都會帶有裝置角,如此一來,飛機不必达到水平控制面就可以有額外的作用力協助其穩定飛行。 附圖為飛機側視圖,該飛機翼根弦線的延長線 ( 紅線 ) 與機身俯仰軸線 ( 藍線 ) 之間的夾角即為裝置角。通用航空的機翼設計上通常會帶有些微 ( 大約六度 ) 的裝置角。請注意…

翘曲机翼

翘曲机翼()是由莱特兄弟发明的一种用于控制固定翼飞机滚转运动的系统。经由这一系统,飞行员可通过操纵滑轮与鋼線扭曲机翼从而改变两侧升力,进而由升力差产生滚转力矩以帮助飞机保持平直飞行或进行转弯。在许多方面,通过弯曲纸飞机机翼后缘以助其平直飞行的方式与翘曲机翼十分相似。 参见 副翼 参考文献 [http://www.grc.nasa.gov/WWW/Wright/airplane/warp.html NASA] – interactive …

機尾亂流

的翼尖涡流研究的图片定性地说明了机尾乱流。]] 机尾乱流()(简称:尾流)是飞机飞行时在其后方形成的一种大气扰动。主要包括翼尖涡流和喷气尾流,即喷气发动机排出的高速气流。 在飞机起飞和降落阶段,机尾乱流特别危险。此时,飞机通常以较大的迎角飞行,这种姿态更容易形成强烈的涡流。在机场附近,可能有多架飞机以低速和低空飞行,飞机在遭遇异常时的恢复空间也相应减少。 定义 机尾乱流是晴空乱流的一种。重型飞机的机翼会产生旋转的双涡流,这种涡流在飞机经…

椭圆形机翼

]] 椭圆形机翼()是指平面形状近似椭圆形的机翼。 当机翼没有扭转和后掠时,椭圆形机翼的升力分布呈椭圆形。根据升力线理论,椭圆形升力分布具有最小的诱导阻力。然而椭圆形机翼加工困难、造价高昂,加之有其他设计途径可以使机翼获得近似椭圆形的升力分布,椭圆形机翼在实际设计中并不常见,目前已经绝迹。 采用椭圆形机翼的著名飞机包括第二次世界大战中英国的喷火战斗机与美国的P-47雷霆式战斗机。 参考文献 Clancy, L.J. (1975), Ae…

抗激波体

抗激波体(),又叫“库奇曼萝卜”(),是一种位于飞行器空气动力表面前缘或后缘的部件,用于降低飞行器跨音速飞行时的波阻。 根据面积律,如果飞行器横截面积沿纵轴变化平滑,可以有效降低波阻。抗激波体便是以此为目的设计的。 其最初由苏联中央空气流体动力学研究院发明,并用于1952年首飞的图-16轰炸机。抗激波体在图-16上还起到起落架整流罩的作用。除苏联外,美国国家航空航天局的与英国皇家航空研究院的也于1950年代初发展了相关理论,后来美国康维…

奥斯瓦尔德效率因子

奧斯瓦爾德效率數()、奧斯瓦爾德效率(),與翼展效率因子、翼展效率數()、翼展效率系數()、翼展效率()類似。是空气动力学修正機翼升力不均的理想機翼校正因子。表示與具有相同展弦比和橢圓升力分佈的理想機翼相比,現實中三維機翼或飛機阻力隨升力的變化。 具有椭圆升力分布的理想机翼能够得到理想状况下最小的诱导阻力系数,即1;但現實最佳數值一般在0.95以下,還要視乎飛行速度等因素。奧斯瓦爾德效率校正因子可校正理論诱导阻力系数与实际诱导阻力系数之…

前缘延伸

前缘延伸(,简称)是飞行器机翼前缘向前延伸的部件,主要用于改善大迎角与低空速时的气流,以控制、延缓失速现象。 前缘延伸包括前缘缝翼、前缘锯齿(dogtooth)、前缘翻边(leading edge cuff)、前缘根部延伸(leading-edge root extension)等种类。 参考文献

前掠翼

前掠翼是機翼設計的一種型態,与后掠翼相反,这种机翼的外形特点是其前缘和后缘均向前掠,即掠角为钝角。德国容克斯公司最早於1944年首飞名为Ju-287的前掠翼四发喷气轰炸机,該型飞机使用了前掠角为15°的机翼。俄罗斯的苏-47战斗机为前掠翼飞机的典型代表。 前掠翼飞行器相比于传统后掠翼飞机具有结构、机动、以及可控度上几方面的优势,如更高的缠斗操控能力和更高的升阻比,但重大的缺點在於翼尖和翼根在高速高機動下承受的巨大應力,材料強度要求高,且…

三角翼

三角翼()是飞机机翼平面形的其中一种,由于其形状形似“Δ”的三角形而得名。三角翼构型普遍具有超音速飞行阻力小、结构强度高、跨音速时机翼重心向后移动量小的三大特点,因此被广泛应用于以高速飞行为目的或用途的飞机,而随着技术的不断发展,三角翼也衍生出各种改型和形态,例如補償其操縱性能弱的鴨翼就是其一。 历史 ]] ]] 关于三角翼的概念,最早可以依靠历史文献追溯至16世纪。1529年至1556年间,率先提出多节火箭概念的奥地利工程师康拉德·夏…

滑翔飞行

]] 滑翔飞行是指重于空气的航空器或動物在不使用推力情况下的飛行模式。无论是滑翔动物还是滑翔机均采用此原理——其飞行特征在于水平移动距离远大于下降距离。 大多数动力航空器在失去引擎动力后仍能滑翔。与持续飞行相同,滑翔通常也需要借助翼型(如飞机的機翼或鸟类的翅膀,抑或是皮膜)来达成。不过如简易纸飞机乃至掷出的卡片亦可实现滑翔。 参考文献

前缘缝翼

的机翼,左侧展开的为前缘缝翼,右侧张开的为襟翼。清晰可见前缘缝翼展开后和机翼之间有一道让气流通过的缝隙。]] 前缘缝翼(*')是安装在固定翼飞机机翼前端的狭长小翼,通常在飞机起飞和降落时展开。前缘缝翼展开后,機翼之間有一道狭长的縫隙,可以让气流通过(右图)。 前缘缝翼的主要功能在于提高飞机的失速临界迎角,让飞机起飞时不至于机头拉得过高而造成突然失速。也能有效降低飞机的进场速度,让飞机的降落更加安全。同时缩短飞机起飞和降落的距离,降低对跑…

方向舵

A380採用雙方向舵設計。當液壓系統未啟動時,上半部分會指向右邊,下半部分則隨風搖曳。]] 上的方向舵,和尾翼之间安装了一块防风锁]] (螺旋桨后方整块红色金属板)和飞机的方向舵原理一致]] 方向舵是在飞机上最常用的控制方向的装置。轮船的转向则相当大的程度上依赖于位于水下的舵。而在飞机上,转向主要靠两侧机翼上的副翼,垂直尾翼上的方向舵的主要功能是反向偏航和调节非對稱負載。其基本的原理是通过改变通过机身的气流,调节运动的方向。方向舵一般呈…

掠角

采用了后掠翼的设计,其掠角为锐角。]] 掠角指的是機翼設計中心線與機身垂直線的夾角。固定翼飞机的掠角是固定的。现代大多数飞机采用的是后掠翼和平直機翼的设计。但是有部分飞机采用前掠翼或者掠角可变的设计来适应不同的飞行状态。 种类 后掠翼 后掠翼即掠角为锐角的机翼设计。 后掠翼是平直机翼发展而来的,適用於較高的飛行速度,气动特点为可增大机翼的临界速度,并减小超音速飞行时的阻力。 後掠翼的理論最初由德國人在1930年代提出,第二次世界大戰期間…