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掠角
來源:互聯網

掠角(Grazing angle),指的是機翼設計中心線與機身垂直線的夾角。固定翼飛機的掠角是固定的。現代大多數飛機采用的是后掠翼和平直機翼的設計。但是有部分飛機采用前掠翼或者掠角可變的設計來適應不同的飛行狀態。掠角的大小直接影響飛機的氣動特性和飛行性能。

種類

后掠翼

后掠翼即掠角為銳角的機翼設計。后掠翼是平直機翼發展而來的,適用于較高的飛行速度,氣動特點為可增大機翼的臨界速度,并減小超音速飛行時的阻力。后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,使用后掠翼設計的飛機開始出現,包括德國的Me 262戰斗機和Me 163戰斗機。第二次世界大戰之后,隨著飛行速度的提高,后掠翼和其他適合高速飛行的機翼同時受到廣泛的注意,并逐漸成為1950到1960年代很常見的設計之一。后掠翼不僅使用于軍用飛機,巡航速度在亞音速范圍的民航機也大量采用這種設計,以取得速度與航程之間的最佳效益。

前掠翼

前掠翼即掠角為鈍角的機翼設計。早在1945年2月,德國容克斯公司即首飛一種名為Ju-287的前掠翼四發噴氣轟炸機。這架飛機使用了前掠角為15°的機翼,開創了前掠翼飛行器的先河。俄羅斯蘇-47戰斗機為前掠翼飛機的典型代表。前掠翼飛行器相比于傳統后掠翼飛機具有結構、機動、以及可控度上幾方面的優勢,如更高的纏斗操控能力和更高的升阻比。

可變后掠翼

可變后掠翼即根據不同飛行情況,機翼掠角可變的設計。這樣的設計可以同時利用后掠翼在高速以及直線機翼在低速下的優點。然而這種設計卻增加了飛機的重量和增加結構復雜度。可變后掠翼能更具飛機速度自動調節。速度越慢,掠角越大。速度越快,掠角越小。美國空軍70年代研發的F-14戰斗機就采用了可變后掠翼的設計。其掠翼收攏后能達到極高的飛行速度,張開后又能得到極好的穩定性以便在航母上降落。

平直機翼

早期的飛機和一些輕型的螺旋槳飛機往往采用平直機翼的設計。

特點

通常來說,掠角越小,飛機能達到的速度越大。但是也容易失速。掠角越大,飛機低速飛行時的穩定性越好,但是限制了最高速度。掠角的設計是飛機設計中的一個重要方面,它直接關系到飛機的氣動效率和整體性能。

參考資料 >

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