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來自 孔夫子舊書網 的圖片

後掠角是中國航空航天科學技術的一個名詞術語。

漢字,中國古人智慧的結晶[1]。千百年間,它經歷了「甲金篆隸草楷行」的發展[2]。從記錄的工具到藝術的載體,它的身上,傾注了無數先人的心血。

名詞解釋

飛機翅膀有幾種布局,二戰時候一般都是平直翼,就是一個長方形,後來為了提高速度,發展出了後掠翼,就是翅膀以機體的垂直線為基準朝後旋轉,使機翼後部外緣和機體中軸線夾角小於90度,這個角度就叫後掠角。後掠角是指從機翼平均氣動弦長連線自翼根到翼尖向後歪斜的角度。

平直機翼是最原始的機翼,其優點是升力大,氣動構型最簡單,控制方便,相應的內部結構少,重量輕,載油係數大,缺點就是因為過於原始,只能低速飛行,無法適應高速狀態的複雜氣動。

其後開發的是後掠翼,後掠翼是平直翼簡易降阻的構型,通過後掠角在儘量保證升力面積的情況下減小阻力,最初級的提速方案。缺點是初期設計後緣氣動性能差,升力小,現代改良的梯形翼則是目前性能最好的常規機翼,主要應用在重型機上。

基於早期後掠翼的問題,採用的解決方案就是三角翼,三角翼優點是在保證了和後掠翼同樣的低阻性能的前提下增加了升力面積,並且由於三角形幾何特點的先天優勢以及先天不用處理翼尖氣流分離的問題,三角翼的技術要求和控制難度可謂是和平直翼一樣的低,這也是為何大多數中期二代機和二流三代機都使用三角翼的原因。但是,三角翼由於失速角低,低速性能極差,於是出現了兩種變體機翼,一種是前緣雙角度的雙三角翼,另一種就是能夠在近平直後掠翼和類三角翼之間變換的變後掠翼(其本質就是為了獲取兩種機翼的優點,後來被梯形翼取代,技術難度大,可靠性低,結構死重,難維護,載油係數低,不能掛載武器是變後掠翼的獨特缺點),由於三角翼前緣氣動過於簡單,表面氣流速度大(也是其低阻的原因),翼根面積過大,導致其迎角稍大就會出現表面氣流分離而失速,為了一定程度上補足這一點,引用二戰後期的前置控制面設計出現了「鴨式布局」,其本質就是帶渦流輔助面的無尾三角翼布局。

參考文獻