翅膀

机翼是一种鳍,可以在空气或其他一些流体中移动时产生升降机。因此,机翼简化了受空气动力并充当翼型的横截面。机翼的空气动力学效率表示为其电力与拖动比。机翼以给定的速度和攻击角生成的升降机可能比机翼上的总阻力大一到两个数量级。高升力拖动比需要明显较小的推力才能以足够的升力来推动机翼通过空气推动机翼。
水中使用的提升结构包括各种箔纸,例如水翼。流体动力学是管理科学,而不是空气动力学。水下箔的施用发生在水上飞机,帆船和潜艇中。
词源和用法
多个世纪以来,从旧的北欧vængr来看,“机翼”一词主要指的是鸟类的最重要的四肢(除了建筑过道之外)。但是最近几个世纪,这个词的含义已扩展到包括擡起昆虫,蝙蝠,翼龙,飞旋镖,飞船,一些帆船和飞机的附属物,或在赛车上倒置的机翼,从而产生了向下力量增加牵引力的力量。
空气动力学

飞机翅膀的设计和分析是空气动力学科学的主要应用,这是流体力学的一个分支。原则上,可以通过求解流体动力学的Navier-Stokes方程来找到空气流的属性。但是,除了简单的几何形状外,这些方程式很难求解,并且使用了更简单的方程式。
为了使机翼产生升降机,必须以合适的攻击角度定向。当发生这种情况时,机翼通过机翼将气流向下偏转。由于机翼在空气上施加力以改变其方向,因此空气还必须在机翼上施加平等和相反的力。
横截面形状
机翼(美国英语)或架飞机(英式英语)是机翼,刀片(螺旋桨,转子或涡轮机)或帆的形状(如横截面所示)。具有不对称横截面的机翼是亚音速飞行的标准。具有对称横截面的机翼也可以通过使用正攻击角度向下偏转空气来产生升力。对称的机翼的停滞速度比同一机翼区域的倾斜机翼高,但在特技飞机中使用,因为它们提供了实用的性能,无论飞机是直立的还是倒置的。另一个例子来自帆船,帆帆是薄膜,一侧和另一侧之间没有路径长度的差异。
对于声音速度附近的飞行速度(透射飞行),使用复杂不对称形状的机翼可最大程度地减少声音速度附近的气流相关的拖动的急剧增加。这种称为超临界机翼的机翼平坦在顶部,并在底部弯曲。
设计特点

飞机机翼可能具有以下一些:
- 圆形前沿横截面
- 尖锐的尾边横截面
- 前沿设备,例如板条,插槽或扩展
- 尾部边缘设备,例如襟翼或fLAPERON(襟翼和副子的组合)
- 翅膀,以防止翼尖涡流增加阻力和减小升力
- 二面体或与水平的正翼角增加了滚动轴周围的螺旋稳定性,而在侧面或水平的翼角会降低螺旋稳定性。
飞机机翼可能具有各种设备,例如飞行员用来修改机翼形状和表面积以改变其飞行中的操作特性的各种设备。
- aileron (通常靠近翅膀),以顺时针或逆时针绕其长轴滚动飞机
- 上表面上的扰流板破坏了升降机,并为刚刚降落但仍在移动的飞机提供了更多的牵引力。
- 涡流发生器以低速和高攻击角度减轻流动分离,尤其是在控制表面上。
- 机翼围栏通过停止边界层分离扩散滚动方向来保持机翼的流动。
- 折叠式机翼允许在飞机机库甲板的狭窄空间中进行更多的飞机存放
- 可变的扫式机翼或“摇摆翅膀”,在低速飞行(即起飞和降落)中允许伸出翅膀,并扫过翅膀进行高速飞行(包括超音速飞行),例如在F-111 Aardvark中, F-14 Tomcat , Panavia Tornado , Mig-23 , Mig-27 , TU-160和B-1B持枪赛战机
- 提高飞行特性
- Chine ,可能融入机翼
- 领先的下垂襟翼,高空设备
- 整流罩,主要功能的结构是产生平滑的轮廓并减少阻力。例如,襟翼轨道排放架
机翼可能具有其他次要独立表面。
应用和变体
除固定翼飞机外,机翼形状的应用还包括:
- 悬挂滑翔机,使用翅膀,从完全柔韧的(伞兵,滑行降落伞),柔性(框架帆)到刚性。
- 风筝,使用各种表面来实现升力并保持稳定性。
- 飞行模型飞机
- 直升机,它使用具有可变螺距角度的旋转机翼来提供定向力。
- 螺旋桨的叶片为推进而产生升力。
- NASA航天飞机,该航天飞机仅在下降期间使用翅膀滑到跑道。这些类型的飞机称为空间规划。
- 一些赛车,尤其是一级方程式赛车,它们用倒置的机翼(或机翼)在高速上提供更大的牵引力。
- 帆船,使用柔软的布帆作为垂直翅膀,具有可变的饱满度和方向,可以在水中移动。
- 使用刚性机翼形状结构将容器从水中提升以减少阻力和增加速度的水翼。
在自然界
在自然界中,翅膀在昆虫,翼龙,恐龙(鸟类,扫描术)和哺乳动物(蝙蝠)中演变为运动。各种种类的企鹅以及其他飞行或无飞行的水鸟,例如auks , cormorant , guillemots , shearwaters , eider and Scoter Ducks和Scoter Ducks以及潜水汽油,是狂热的游泳者,并使用翅膀通过水来推动水。
- 翼形式
- 有翼的树种会导致下降自动挥发
- 蝙蝠在飞行中
拉伸结构
1948年,弗朗西斯·罗加洛(Francis Rogallo)发明了一个风筝状的拉伸机翼,由膨胀或僵硬的支撑杆支撑,这为飞机带来了新的可能性。 Domina Jalbert在及时临时,发明了柔性的未划线的RAM空气机式厚机翼。此后,这两个新的机翼分支已被广泛研究和应用于飞机的新分支,尤其是改变个人休闲航空景观。
也可以看看
- 自然世界
- 航空
- 飞机
- 刀片坚固
- 粉丝和弗莱特纳飞机(实验机翼类型)
- 飞行动力学(固定翼飞机)
- 风筝类型
- Ornithopter - 拍打翼飞机(研究原型,简单的玩具和型号)
- 奥托·利利恩哈尔(Otto lilienthal)
- 机翼配置
- 翼根
- 翼飞机飞行
- 航行