環形機翼

環形機翼

環形翼像一個短粗的空心筒子,上下圓弧部分產生升力,左右圓弧部分阻隔翼尖繞流,並提供方向穩定性。採用環形固定翼設計的飛機被稱為環翼機,環形機翼可以看做是翼尖相連並經過圓整的雙翼,升力高於雙翼,並且不存在橫滾穩定性問題,非常適合立式垂直起降飛機,並且環形翼還具有風阻小、結構重量輕、失速特性好、高速特性好、易於操縱以及易於安排立式飛機的起落架等優點。

基本介紹

  • 中文名:環形機翼
  • 外文名:annular wing
  • 研發單位:亨克爾飛機公司
  • 代表機型:法國 C-450 研究機
  • 特點:風阻小、重量輕、易於操縱等
  • 套用:環翼機
簡介,發展歷史,特點,升力特性,阻力特性,力矩特性,

簡介

環形翼像一個短粗的空心筒子,上下圓弧部分產生升力,左右圓弧部分阻隔翼尖繞流,並提供方向穩定性。環形翼不存在橫滾穩定性的問題,非常適合立式垂直起降飛機,並且環形翼還具有風阻小、結構重量輕、失速特性好、高速特性好、易於操縱以及易於安排立式飛機的起落架等優點。
環形翼最大的特別之處在於轉彎。常規平面翼的飛機需要先橫滾到一定的角度,然後拉高迎角,通過斜向升力的向心水平分量實現轉彎。環形翼不需要橫滾,可以直接指向所需要的迎角,實現轉彎。這不光是操作習慣上的一個改變,也省卻了橫滾的步驟,在理論上可以提高機動性。
環形機翼
另外一個特別的是,平面翼飛機需要急轉彎時,需要拉很大的橫滾角,並增大迎角以補償升力損失。環形翼不管怎么轉彎,在橫向指向的同時,一方面產生斜向升力的向心水平分量力用於轉彎,另一方面上下的圓弧段依然在提供升力,不會因為平面翼飛機在急轉彎時機翼幾乎側立而導致嚴重升力損失和失速的問題,也就是說,可以放心大膽地急轉彎,增加機動性的容限。
但環形翼的翼展不容易增加,否則將成為大而無當的巨大圓筒,在設計和製造上帶來很多陌生的問題;水平起落時起落架的設計也很困難,人員和貨物的裝卸困難就不提了,不過機身不在環形翼的圓心,而在圓弧的底部,可以避免很多這樣的問題。在環形翼和矩形翼之間,當然可以有橢圓環翼,其特點也介於環形翼和矩形翼之間。

發展歷史

1944年末的納粹德國已經是岌岌可危,德國空軍的抵抗依然頑強,卻已經不能阻止盟軍的轟炸機群將成千上萬顆炸彈投向第三帝國的心臟地帶。德國空軍的機場作為盟軍“重點照顧”的對象,經常遭到輪番轟炸,常常是滿目瘡痍。
在無法確保機場能夠使用的被動情況下,納粹德國空軍部向各飛機公司發出了研製垂直起降戰鬥機的招標,位於奧地利的亨克爾飛機公司提出了He “Wespe”和He“Lerche”兩個環形翼垂直起降戰鬥機的方案(順帶說一下,當時納粹德國的許多重要軍工單位並不在德國境內,而是位於德軍占領區,例如著名的福克—沃爾夫飛機公司就位於荷蘭,原本在德國境內的軍工企業也紛紛在占領區內開設分廠,德軍占領這些國家後,將占領區的工業企業納入納粹德國的軍工體系,成為納粹戰爭機器的一部分)。
環形機翼
He “Wespe”和He“Lerche”
He “Wespe” 有一個環形主翼和裝有起落架的“X形”尾翼,環形翼與主翼之間有板狀連線,兩片“連線板”呈短翼狀向外延伸,He “Wespe”採用一台功率為2000馬力的He S021渦輪螺旋槳發動機,一副六葉螺旋槳被布置在機身與環形主翼之間,飛機以直立狀態垂直起飛與降落,如同一架旋翼布置在機身中部的直升機,理論上可以在一小片經過平整的空地上起降。該機的武器是飛機頭部的兩門MK108型30毫米機炮,位置離飛行員座艙相當近。

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