基本介紹
- 中文名:錐形翼
- 外文名:Tapered Wings
- 別名:梯形翼、尖削翼
- 特點:梢根比小於1
- 一級學科:航空科技
- 二級學科:航空器
簡介,小展弦比平直錐形機翼的構造特點,
簡介
現在,平面形狀向翼梢變細的機翼已經是普通的了,只有一部分輕型飛機使用從翼根到翼梢弦長不變的矩形翼。但是,指導上世紀三十年代前後,因為普遍使用的還是矩形翼,所以翼梢變細的錐形翼是那時新型飛機的象徵。就這名字本身,當時聽起來也新鮮得很。
從錐形翼的外形也可以想像得到,和矩形翼比較,結構上使翼彎曲的力減小,而承受力大的翼根部又寬又厚,因此可以做得輕一些。另外,對於同一重量,可以使用相對厚度小的翼型,以便提高最大速度。翼根部的容積大,便於容納起落架,安裝油箱。在操縱性方面,因為減小了慣性力矩,多少點好處。翼梢稍微下扭就能防止翼梢失速,可望能提高氣動力效率。
然而,儘管結構上有利,但如果把梢根比搞得過小,也有造成翼梢失速的危險。另外在工藝上,需要的壓型和模具多,不如矩形翼方便。
梢根比為0.3~0.5時,截梢機翼的展向環量分布接近橢圓形,其誘導阻力接近理論上的最小值。錐形翼的梢根比過小。翼梢有效迎角比翼根大,當迎角增大時,容易發生翼梢分離。對於翼梢分離現象,常用機翼扭轉的辦法加以改善。
小展弦比平直錐形機翼的構造特點
超音速飛機除了常用三角翼和後掠翼之外,在馬赫數大約超過1.6以上,也有採用小展弦比平直錐形機翼的,雖然為數不多。這有兩個原因:(1)這種機翼在馬赫數大約超過1.6以後,波阻係數比三角翼要小。(2)它的翼剖面相對厚度 c 很小,也就是機翼很薄,對於降低波阻也有利。而小展弦比的平直錐形機翼正好可以提高薄機翼的強度和剛度。![錐形翼 錐形翼](/img/f/89d/gY3QjMiFjMkVWMkdjMjVWYhJTY1Y2MzMDO4YDZ1QjM5MDMjZGZmJzYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![錐形翼 錐形翼](/img/f/89d/gY3QjMiFjMkVWMkdjMjVWYhJTY1Y2MzMDO4YDZ1QjM5MDMjZGZmJzYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖1
但是這種機翼在構造上也有其困難之處。例如它的翼根結構高度很小,使得強度和剛度不易保證。又如它的機翼面積大為減小,因而每平方米機翼面積上所承受的空氣動力載荷急劇增加,必須把它做得更結實。
為了解決上述困難問題,就應該充分利用結構材料來受力。為此可採用單塊式厚壁構造型式,使蒙皮成為最主要的受力構件。如多牆單塊式,以及蜂窩夾芯蒙皮、整體壁板蒙皮和硬殼式等厚壁構造型式。
與三角翼相似,小展弦比平直錐形機翼,為了避免機翼根部相當大一部分蒙皮不能參加受力,也採用多連線點的方式來與機身連線(圖1),。每一對硬接頭的上下耳片都同一個加強隔框相連。![錐形翼 錐形翼](/img/1/016/wMyATZkVWY0QjYhRWY3M2M2EmY1EzMiRWM1AjYiFzMiJTM5MzN3gTYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![錐形翼 錐形翼](/img/1/016/wMyATZkVWY0QjYhRWY3M2M2EmY1EzMiRWM1AjYiFzMiJTM5MzN3gTYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖2
這種機翼根部結構高度很小,使得接頭上的耳片受力很大(圖2,a),以採用Y形的接頭較為有利(圖2,b)。因為這種接頭可以增大接頭耳片的距離(H),以補救結構高度的不足。在同等大小彎矩M的作用下,可減小接頭上所受的力N。如圖2所示,由於M=N×H,當M不變時,如H增大,顯然N將減小。