三角翼滑翔原理
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三角翼滑翔类似鸟类的滑翔原理,
都是一个大翅膀,
悬挂着一个身子。
注意,一定是悬挂,那样在受到外力(比如阵风)的作用下,受下垂重力影响,
它会自动调整回原来姿势,
这就是三角翼远比其他飞行器安全的原因。
在翅膀
下,重量的重心靠翅膀(面积上的)前面。那么当因为在受地球引力作用下作
垂直下降时,重心后部翼面积大而重心前部翼面积小,空气会把翼后部托起的比前面高,三角翼就会产生一个前低后高的翘尾姿势,继续下降时,气流就会对倾斜的三角翼形成一个向前的分力,于是,三角翼就会在不断下降的同时向前滑行。由于向前行进的阻力小很多,而向下方向的阻力大很多,于是,三角
翼三角翼前行的距离远大于下降的距离,在这两个力之间有个比例,那么这个比例就形成了滑翔比
三角翼不同于飞机的飞行原理,
飞机主要是依靠机翼的弧形产生升力,
三角翼主要是依靠大面积机翼,利用迎角产生升力而向上飞行,翼型的弧度只起到辅助升力作用。由于三角翼面积大(同载荷为蟋蟀轻型飞机的
5
倍),所
以在失去动力的情况下,滑翔速度低,下沉速度也慢,这也是三角翼比飞机安
全的另一个重要原因。
想让自制的三角翼飞起来,应当具备以下几个条件:1
:合理的翼面积
翼面积太大抗风能力小,但容易低速起飞。
翼面积太小则最低离地速度要求高,并且动力要求大,
对翼面的强度要求也大。
经验证明,
翼载荷一般选取在
10-30
公斤左右比较合适。半硬翼面选取的面积大,全硬翼面选取的面积小。
2
:合适的重心(面积上的)
三角翼的飞行原理要求有符合滑翔的重心,分析一下各个挂点的情况。
①太靠后
三角翼会后缀,会倒栽葱。
②居中
三角翼会得不到分力,水平下降,象降落伞。
③靠前
三角翼受力合理,下降并顺畅向前滑行
④太靠前
三角翼会扎下来
3
:形状与性能的关系
三角翼形状各式各样,但制作哪一种样式适合自己呢?那么咱们先分析一下各种形状的优缺点。
①大展弦比:
机翼的长度的平方除以机翼的面积叫展弦比。
大展弦比的三角翼,
同面积情况下,由于翼面接触的空气长度更长,诱导阻力小,所以相比同面积下,小展弦比的三角翼滑翔比更大,所以追求极限滑翔比的无动力三角翼展弦
比都很大。但有利必有弊,展弦比太大会造成机动性变差,特别是纵向不稳定而横向转向迟钝,转向需要的时间长。结构强度低,过载能力差。由于翼面接触的空气长度大,所以阻力也大。对提高飞行速度很不利。
②小展弦比:小展弦比的三角翼,同翼展情况下,面积更大,翼载荷更小,更有利于低速起飞,特别是半硬翼面的三角翼更容易制作(甚至轻易可以做成无翼肋的),折叠后占空间小,展开既可以工作,所以被设计为美国航空航天局用作回收航天器,也被许多初级三角翼采用。由于操控更灵活,大多动力三角
翼都采用较小的展弦比,以求机动性更好。以上均属山民拙见,恳望指正