三角翼

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制作者：魏滨邦
Companyຫໍສະໝຸດ LOGO三角翼飞机-发展
• 带鸭翼的典型三角翼。与三角翼所取代的常规布 局中的尾翼不同，这种鸭翼是能产生正升力的。 在做高攻角机动时，鸭翼面会首先失速。这就使 机鼻下压，从面避免主翼失速——对于战斗机来 说，这是一种非常有价值的性特。 • 与此同时，鸭翼面产生下洗气流，它使主翼 效率下降。鸭翼也很难做成可动式的：
瑞典的JAS－39
4.变后掠翼布局
F-14
掠角在飞 行中可以 改变的机 翼称之为 变后掠翼。
变后掠翼布局
在飞机的设计工作中，有一个不易克服 的矛盾：要想提高飞行M数，必须选择大 后掠角、小展弦比的机翼，以降低飞机的激 波阻力，但此类机翼在亚音速状态时升力 较小，诱导阻力较大，效率不高。从空气 动力学的角度讲，要同时满足飞机对超音 速飞行、亚音速巡航和短矩起降的要求， 最好是让机翼变后掠，用不同的后掠角去 适应不同的飞行状态。
三角翼飞机论述
——空气动力学大作业
报告人：魏滨邦 完成日期 : 2010.11.24
气动布局的形式
1.常归布局：水 平尾翼在机翼之 后
常归布局
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飞机设计师们通常将飞机的水平 尾翼和垂直尾翼都放在机翼后面 的飞机尾部。这种布局一直沿用 到现在，也是现代飞机最经常采 用的气动布局，因此称之为“常 规布局”。
三角翼飞机-发展
• 欧洲的台风式战斗机采用了鸭式前翼。而苏35则 采用了三翼面布局，包括鸭翼、主翼和水平尾翼 。苏霍伊公司最初的S-37采用的是鸭翼加复合三 角翼。 • 现代战斗机采用的是各种鸭翼、尾翼和复合翼 的组合。现代俄国飞机，如苏35，采用了三翼面 布局，其中三种翼型特点都有。其它飞机，像米 格MFI，则采用典型的
F-22
苏－27
2.无尾或飞翼布 局
德国的火箭动力战 斗机Me－163
目前研究和采用 的无尾布局通常 是指飞机没有水 平尾翼，而飞翼 布局的飞机只有 机翼；
F-102
3.鸭式布局
欧洲的EF－2000
鸭式布局
鸭式布局，是一种十分适合于超音速空战的 气动布局。早在二战前，前苏联已经发现如 果将水平尾翼移到主翼之前的机头两侧，就 可以用较小的翼面来达到同样的操纵效能， 而且前翼和机翼可以同时产生升力，而不像 水平尾翼那样，平衡俯仰力矩多数情况下会 产生负升力。早期的鸭式布局飞起来像一只 鸭子，“鸭式布局”由此得名。
三角翼飞机-缺点
• 气体分流，造成机翼颤动，而且持续盘旋时大 面积机翼会造成大阻力，急剧消耗能量，造成持 续盘旋能力低，而且在降落时需要机头上扬，飞 行员难以观察地面情况。 但无尾三角翼布局在低速情况下表现很差，如 在起飞、降落和低空对地攻击的时候。这使得这 种布局的飞机需要更长的跑道，且不适合近距空 地遮断任务。另外一
三角翼飞机-概况
• 位置变化较小。而在亚音速飞行时，气动 特性不够好，升力线斜率平缓，起降性能 差(对无平尾三角翼飞机影响更加明显)， 大迎角诱导阻力大，使飞机作稳定盘旋的 能力不足。
三角翼飞机论述
2. 三角翼飞机 - 飞行原理
三角翼飞机 - 飞行原理
• 三角翼又称为悬挂式三角翼，具有硬式基 本构架，用活动的整体翼面操，为安全救 助还配有备份伞。它构造简单、安全易学， 只要有合适的山坡、逆风跑5-6步，即可翱 翔天空。当它与空气做相对运动时，由于 空气的作用，在伞翼上产生空气动力（升 力和阻力），因而能载人升空进行滑翔飞 行。纵，由塔架、龙骨、三角架、吊带四 部分组成，各部分由钢索连接。
三角翼飞机-缺点
• 个重大问题就是无尾三角翼布局飞机不 适合用 在航母上，因为航母的跑道长度 是非常有限的。因此法国海军航母使用 60年代初研制的美制F-8“十字军战士” 战斗机(A-7“海盗”的前身)，且长期得不 到一种新的先进战斗机用以换代。
三角翼飞机论述
5.三角翼飞机 -分类
三角翼飞机-分类 • 三角翼飞机分为有平尾式和无平尾式两类。 有平尾式，如歼-8、米格-21、苏-15歼击机 等；无平尾式，如“幻影”Ⅲ型歼击机和“ 协和”式超音速客机等。采用双三角翼(即 机翼前缘成折线)或加装前缘缝翼等气动措 施，可改进三角翼飞机的起降和稳定盘旋性 能。随着现代科学技术的发展，采用电传操 纵和放宽静安定度等技术可明显改善三角翼 飞机的飞行性能，如“幻影”2000型歼击 机。
三角翼飞机-发展
• 附着在上翼面，能提高升力。攻角这个术语是指 飞机的前进方向与机翼之间的夹角。 • 虽然三角翼在高空超音速飞行时非常理想，但 在低速机动时却成了累赘，它给飞机油耗和低速 机动性带来不利影响。三角翼原来就是为高速的 截击机和轰炸机设计的。随着三角翼概念的发展 ，产生出一种复合三角翼。这种外形是在主翼前 加上大倾角的三角翼，以减少在低速时的劣势。
三角翼飞机-发展
• 在现代战斗机中，就有一种从复合翼发展出来的 结构，叫作边条翼。这种小“翼”在安装在主翼 （这时不一定非是三角翼哟）的前缘根部，它在 巡航飞行时保持突出状态，用于在大攻角飞行时 产生出附着于主翼面上的高速涡流（贝奴利定理 ）。这就使翼面上方出现低压区，它能带来额外 的升力，与纯三角翼能带来的是一样的。
三角翼飞机论述
6.三角翼飞机 -试飞条件
三角翼飞机-试飞条件
• 着装要有专用头盔、飞行服、手套、护垫(用 于膝盖和肘部)。最适宜飞行风速≤6米/秒，能见 度≥2公里，严禁在云、雾、降雨等不利气象条件 下飞行。由于三角翼是无动力飞行，首先要由势 能来换取动能，然后再去寻找上升气流做长时间 飞行。因此，一般都在山区进行活动。
三角翼飞机论述
3.三角翼飞机 -优点
三角翼飞机-优点
• 优点主要是翼面积大，机翼油箱大，翼载低，水 平机动性能好，而且后掠角大，阻力小。机翼重 量轻、刚度好，有利于收置起落架，安放燃油和 其他设备。三角翼超声速阻力小，从亚声速过渡 到超声速时机翼压力中心向后移动量小，这对于 舵面平衡能力比较差的飞机尤为重要，所以无尾 飞机和鸭式飞机基本上都采用三角翼。
MG-23
5.三翼面布局
俄罗斯苏-34战斗机
三翼面布局
• 在常规布局的飞机主翼前机 身两侧增加一对鸭翼的布局 称为“三翼面布局”。俄罗 斯的苏－34、苏－35和苏－ 37都采用这种布局。
苏-37
三角翼飞机论述
1.三角翼飞机 -概况
三角翼飞机-概况 • 机翼平面形状呈三角形的飞机。机翼前缘 后掠，后缘基本平直，半翼俯视平面形状 为三角形。这种飞机机翼具有后掠角大、 展弦比小和相对厚度小等特点。主要优点 是机翼重量轻、刚性好、容积大等。三角 翼飞机在超音速飞行时气动阻力小；从亚 音速过渡到超音速飞行时，机翼压力中心
三角翼飞机论述
7.三角翼飞机 -发展
三角翼飞机-发展
• 第一个采用三角翼设计的是亚历山大里佩希，他 从1918年起在德国齐伯林公司担任工程师，他设 计的动力三角翼于1931年首飞。 • 三角翼造型给作战飞机带来两种重要气动品质 。在超音速飞行中，机鼻形成的冲击波到达三角 翼的大后掠前缘时，会使三角翼产生非常高的气 动效率。在大攻角飞行时，三角翼的前沿还能产 生大量涡流，
三角翼飞机-发展
• 正常情况下，多余的翼动会使机鼻产生向下运动 ，这尾翼上获得了抵消。然面，多数采用鸭翼设 计的飞机没有尾翼，没什么能抵消掉鸭翼的动作 。因此，许多带鸭翼设计的飞机是不可动的。也 有些例外，如最新型号的苏27系列战斗机即有鸭 翼也有尾翼。
三角翼飞机-发展
• 三角翼还有另一种对战斗机很有意义的特点：这 种翼形因加强了结构和气动稳定性，从而提高了 生存力。从资金的角度看，三角翼的生产起来很 便宜，这就是为什么在台风、阵风和鹰狮这样的 出口型飞机上看到这种翼型的重要原因之一。
三角翼飞机论述
4.三角翼飞机 -缺点
三角翼飞机-缺点
• 超声速飞机也常用三角翼的形式，但由于超声速 三角翼飞机展弦比较小，亚声速飞行时的升阻比 低，故亚声速巡航特性不好。小展弦比的三角翼 只有在大迎角下有足够升力系数，因飞机着陆前 迎角不能很大，故其着陆性能较差。翼面积大， 机翼油箱大，翼载低，水平机动性能好，而且后 掠角大，阻力小，缺点主要是，翼尖会产生