F-16是边条翼,B-2是飞翼……

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整个飞机形成机翼壮为飞翼.边条翼为机身与机翼的联接处.

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边条翼是 50年代中期出现的一种新型机翼,一些第三代高机动战斗机采用了这种机翼。 在中等后掠角(后掠角 25度~45度左右)的机翼根部前缘处,加装一后掠角很大的细长翼(后掠角65度~85度)所形成的复合机翼,称为边条翼。在边条翼中,原后掠翼称为基本翼,附加的细长前翼部分称为边条。 边条翼的气动特点是,在亚、跨音速范围内,当迎角不大时,气流就从边条前缘分离,形成一个稳定的前缘脱体涡,在前缘脱体涡的诱导作用下,不但可使基本翼内翼段的升力有较大幅度的增加,还使外翼段的气流受到控制,在一定的迎角范围内不发生无规则的分离,从而提高了机翼的临界迎角和抖振边界,保证飞机具有良好的亚、跨音速气动特性。 在超音速状态下,由于加装边条后,使内翼段部分的相对厚度变小,机翼的等效后掠角增大,可明显降低激波阻力。另外,边条的存在,还可使飞机在跨音速和超音速飞行时的全机焦点后移量减小,导致飞机的配平阻力降低。因此,这种机翼也具有良好的超音速气动特性。 边条翼的缺点是,在小迎角范围内,其升阻特性不如无边条的基本翼好;它的力矩特性也不理想,力矩曲线随迎角的变化呈非线性。飞翼是一种没有尾翼并且机身的主要部分隐藏在厚厚的机翼内的飞机。对任何飞机来说只有机翼是必需的,所以从理论上讲去除所有其他多余的部件在设计上是可行的。1946 年 7 月 25 日,当时世界上最大的全翼式飞机XB-35从诺斯洛普飞机公司厂区跑道成功地飞上天空,使美国航空向着未来跨出引人注目的一步。这次飞行证明,这种飞机不象常规飞机那样有机身和尾翼,避免了附加阻力。  这种气动力布局的基本方案是从 1940 年以 N-1M 系列的 1/3 缩比飞行模型进行的首次试飞。1941 年 9 月,开始了实际轰炸机的设计。11 月公司与空军签订了 XB-35 原型机的合同。不久又增订了第二架原型机。  首航时,这种“飞翼”上装有四台 P&W 公司的“大黄蜂”活塞式发动机,驱动反向螺旋桨。每具发动机功率 3,000 马力。两桨轴间的距离足以平衡任何偏航的倾向,反向旋转的螺旋桨增加了稳定性,星形发动机的冷却空气从机翼前缘开缝的导管引入。  飞机用襟翼副翼即襟副翼控制,需要时可单独控制。翼梢后缘的蛤壳门起到方向舵的作用,门扇打开时,产生了所需的偏航阻力。襟副翼操纵侧滚。在翼梢前缘有自动缝翼。驾驶舱内采用了与普通飞机类似的控制装置。  XB-35 飞翼的最大飞行速度为 627 公里/小时,巡航速度为 293 公里/小时,飞翼翼展为 52 米,翼面积为 372 平方米,机长 16 米,高 6。1 米,飞翼空重 40。6 吨,总重 73。6 吨,最大总重为 94。9 吨。机上可携带 19 吨的炸弹,带 18,000 加仑燃油的航程为 16,000 公里!  XB-35 飞翼的武器装备是极难对付的。在机体结构的几个炮塔上装有 20 多门 12。7 毫米口径的机枪。机背、机腹、机尾主炮塔各装 4 挺机枪。机翼上下表面发动机外侧的 4 个副炮塔各装 2 挺机枪。机组编制 15 人,驾驶舱 5 人,尾锥处 4 人,还有 6 名轮班人员。  由于 XB-35 飞翼的发动机和螺旋桨存在很大的缺陷,军方希望完全改用喷气动力推进,进一步提高性能以及实用化。1945 年 7 月 1 日,陆军签订了两架飞翼改型机的订货合同。合同规定装 1,816 公斤推力的 J35-A-5 喷气发动机 8 台,型号也改为 YB-49 。  装 8 台喷气发动机的飞翼起飞重量为 60 吨,正常载荷重量 20。5 吨,但可增大到 46。6 吨。1974 年 10 月 21 日,第一架真正的喷气飞翼进行了飞行。接下来的飞行试验中,YB-49 最大速度达到 832 公里/小时,并创造了 12,810 米服役升限的纪录。在载油量为 17,545 加仑的情况下,航程为 7,210 公里。在 1,840 公里的航程下,YB-49 飞翼可装载炸弹 16。7 吨。  经过 20 个月的试飞之后,当时有效载荷和续航时间都破了纪录,但是第一架 YB-49 飞翼在飞行中解体。9 个月后,第二架飞翼在着陆中损坏。从此 YB-49 项目被终止,仅一架 6 发的 YRB-49A 喷气侦察机在继续研制。YRB-49A 的 4 具埋装的喷气发动机舱下方吊挂了两台发动机,打破了 YB-49 “纯”飞翼的外形布局。YRB-49A 上装的是 2,270 公斤推力的艾利森 J35-A-19 喷气发动机 6 台。1950 年 5 月 4 日,这架飞机首次飞行,空重 37。6 吨,总载荷达到 8。3 吨时,携带 15,231 加仑的燃油。这架飞翼经短期试飞后便被放弃。  YB-49/YRB-49A 喷气飞翼的控制手段与 XB-35 飞翼的类似。但是发动机舱上安装了 4 个短小的垂尾,以增进方向稳定性。YB-49 飞翼上没有装置武器,但尾锥上可装 12。7 毫米口径的机枪。YB-49 飞翼上机组人员有 7 人,而 YRB-49A 飞翼上只有 5 人。YB-49 的翼展为 62。5 米,长 16。2 米,高 6。1 米,翼面积 372 平方米。  飞翼作为飞机是成功的设计,但限于当时的技术条件,仅靠人工无法解决飞行操纵问题,直到 B-2 轰炸机的出现,才可以说真正的实用化了。  如上所述,早在 20 年代初滑翔机设计师就试图通过减轻重量,降低阻力来提高高性能而设计飞翼进行试验。虽然当时有不少滑翔机也不同程度取得成功,但没有一架正式投入生产。在德国霍顿设计的启发下,60 年代初设计师们进行了一系列的研究,有一些奇特的新设计概念开始在娱乐飞行领域中出现。  1951 年在法国出现单座的“福韦尔”AV-36 飞翼滑翔机,业余滑翔机爱好者购买这种滑翔机的数量很大,遍及全世界。AV-36 滑翔机翼展 12。8 米,机翼面积 14。5 平方米,总重 258 公斤,驾驶座的安排比霍顿滑翔机的宽敞。方向舵和升降舵还装有调整片。这种滑翔机的最大特点是用长梯型飞翼,打破了传统后掠飞翼的设计。虽然 AV-36 是很令人满意的运动滑翔机,但是在每小时 99 公里的飞行速度下,每秒的下降速度为 1。3 米,性能相当低,无竞技能力,很快就在滑翔运动领域中消失。“米切尔”飞翼  60 年代末开始出现悬挂滑翔机的飞行运动,不管是单翼机或是双翼机,多数设计的机型部是采用传统的刚性结构。有些设计师试图采用无尾设计的老办法来减轻重量和阻力是很自然的,但加上了现代的一些新的设计概念。多数情况下,飞行员悬挂在机翼下方,由于飞行员比滑翔机重,几乎是2:1,所以滑翔机在很大程度上具有悬摆的稳定性。为保持纵向稳定性,就不强求机翼一定后掠,飞翼设计在悬挂滑翔机运动的初级发展阶段具有十分重要的意义。  最突出的设计是美国滑翔设计师米切尔设计的悬挂滑翔飞翼,主要的特点其刚性的悬臂机翼,飞行员以移动身体来控制重心位置。后又发展出动力滑翔飞翼,“机身”下面装有 3 个机轮,后面装一台二冲程发动机驱动推进螺旋桨,驾驶座安排得很惬意,飞行员可手操飞行。只要滑翔机是以飞行员跑步起飞,那么飞行员或滑翔机都不需要执照,正如对悬挂滑翔机的规定就允许无执照飞行。  1979 年,米切尔推出一种新型的设计,从草图设计直到来用动力飞行,都以 U-2 滑翔机命名。发动机装在框架结构的尾梁上,一开始就以动力滑翔机进行设计。这架滑翔机的性能较高,不能由飞行员跑步起飞,按规定作为业余制造的飞机和飞行员都得有执照才允许飞行。  1982 年,FAA 主要对悬挂机派生出的小功率的“超轻型”飞机作出新的规定。超轻型飞机的空重不超过 118 公斤,装的燃油不超过 5 加仑,最大飞行速度不大于 100 公里/小时。如果达到这些要求,超轻型飞机就允许无执照飞行。凡超过以上要求的都得办理执照。。

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飞翼是一般飞机去掉后机身和尾翼的无尾飞机。飞翼设计实际上是将座舱、发动机和外挂设备舱一股脑都塞进了一对大翅膀里。这种飞机可大大减轻重量,降低阻力,节省制造费用,并且加上其惯性低,还增加了飞行的机动性。在机翼前沿根部靠近机身两侧处增加一片大后掠角圆弧形的机翼面积,就可以大为改善飞机大迎角状态的升力。即为“边条”。在中等后掠角(后掠角25度~45度左右)的机翼根部前缘处,加装一后掠角很大的细长翼(后掠角65度~85度)所形成的复合机翼,称为边条翼。在边条翼中,原后掠翼称为基本翼,附加的细长前翼部分称为边条。边条翼的气动特点是,在亚、跨音速范围内,当迎角不大时,气流就从边条前缘分离,形成一个稳定的前缘脱体涡,在前缘脱体涡的诱导作用下,不但可使基本翼内翼段的升力有较大幅度的增加,还使外翼段的气流受到控制,在一定的迎角范围内不发生无规则的分离,从而提高了机翼的临界迎角和抖振边界,保证飞机具有良好的亚、跨音速气动特性。在超音速状态下,由于加装边条后,使内翼段部分的相对厚度变小,机翼的等效后掠角增大,可明显降低激波阻力。另外,边条的存在,还可使飞机在跨音速和超音速飞行时的全机焦点后移量减小,导致飞机的配平阻力降低。因此,这种机翼也具有良好的超音速气动特性。边条翼的缺点是,在小迎角范围内,其升阻特性不如无边条的基本翼好;它的力矩特性也不理想,力矩曲线随迎角的变化呈非线性。 图中是诺斯罗普的YB-35型试验机。