[科普中國(guó)]-斜置飛翼

簡(jiǎn)介

斜置飛翼（Oblique Flying Wing）是一種超聲速、后掠角可變、非對(duì)稱的飛翼式布局機(jī)翼。飛機(jī)飛行時(shí)一端后掠，另一端前掠，可根據(jù)不同的飛行速度，調(diào)整機(jī)翼的后掠角。飛機(jī)低速飛行時(shí)，機(jī)翼掠角較小，飛機(jī)具有較高的氣動(dòng)效率；飛機(jī)高速飛行時(shí)，機(jī)翼掠角增大，從而減小超音速飛行的波阻。因而，氣動(dòng)阻力在所有速度下都較低，有效的把高速巡航和低速長(zhǎng)航時(shí)結(jié)合于一體。在噪音和經(jīng)濟(jì)性等方面斜置飛翼均具有明顯的優(yōu)勢(shì)，使生產(chǎn)制造更為容易，成本更低。2

翼型幾何參數(shù)對(duì)氣動(dòng)性能的影響翼型的幾何參數(shù)包括厚度、彎度和前緣半徑等，調(diào)整這些幾何參數(shù)可以直接改變翼型的氣動(dòng)性能。

相對(duì)厚度：在不同的迎角下，小厚度翼型的上翼面壓力系數(shù)在激波后升高，會(huì)導(dǎo)致升阻比增加，但是小厚度翼型提前了激波的位置。大厚度翼型隨著飛行速度的增加，氣流在上表面的加速降壓過程強(qiáng)烈，致使激波強(qiáng)度增大，因此出現(xiàn)了升力下降、阻力上升的情況。

彎度：彎度的改變直接改變了翼型的速度環(huán)量，彎度增大，速度環(huán)量增大，使得翼型上表面壓力更低，下表面壓力更大，因此升力增大善。

前緣半徑：當(dāng)翼型前緣半徑較小時(shí)，上翼面氣流加速更為平緩，氣流在前緣加速較慢，而在前緣下翼面處氣流的加速減壓過程就會(huì)削弱，有利于增加升力。當(dāng)翼型前緣半徑較大時(shí)，來流在前緣處的速度迅速增大，有利于提高最大升力系數(shù)，升阻特性有所改善。2

斜置飛翼翼型的選擇斜置飛翼翼型的選擇主要考慮飛翼的氣動(dòng)性能和操縱穩(wěn)定性。翼型的氣動(dòng)特性是可以顯著減小波阻，當(dāng)斜置橢圓機(jī)翼的升力成橢圓分布且機(jī)翼的面積分布為 Sears-Haack 分布時(shí)，飛翼的波阻將會(huì)達(dá)到最小值。斜置飛翼優(yōu)化的展弦比，使誘導(dǎo)阻力最小。從穩(wěn)定性的角度考慮，斜置飛翼的重心位置通常位于氣動(dòng)中心之后，是靜不穩(wěn)定的。 為了改善飛翼的穩(wěn)定性，機(jī)艙的位置應(yīng)盡量靠近機(jī)翼前緣，這就決定了斜置飛翼適合選用前緣半徑較大的翼型。

綜合考慮上述因素，結(jié)合斜置飛翼超音速飛行的特點(diǎn)，選擇斜置飛翼翼型的特點(diǎn)是前緣半徑大，上下表面較為平坦，后緣彎度較小，有一定后緣高度的超臨界翼型。2