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1、优雅的空中舞蹈加强定翼机低空灵活性与高速型的气动布局飞机大致上可以分为定翼机和旋翼机两大类。固定翼机是人类在20世纪所取 得的最重大的科学技术成就之一，具有速度快、机动性高、安全舒适、价格昂贵 和起降场地限制性高等特点。定翼机的基本构造就是有一对主要的机翼，就像鸟类的翅膀一样是其产生升力 的地方。机翼主要通过上下表面形状的差异引起流过其表面的空气的流速不同进 而产生压力差来提供升力；其次是副翼，其左右对称但其动作刚好左右相反，用 以飞机完成向左翻滚或者向右翻滚动作；再者是襟翼，位于机翼内侧靠近机身的 地方，用以增加机翼表面积使机翼有更大的升力，如此能让飞机在起飞或降落时 有更为稳定的操作；再来
2、是机身，提供所有飞机的组成件的安装固定的地方；接 下来是飞机的方向舵，用来控制飞机的方向，固定在机身的水平安定面上；还有 升降舵，它用来操控飞机的上升和下降，安装在垂直安定面的后方。除了上述结 构意外，垂直安定面和水平安定面除了做为升降舵和方向舵的安装处外，还对保 持飞机的稳定性有极大的意义；最后是起落架，用来支撑飞机停放、滑行、起飞 和着陆滑跑的部件，由支柱、缓冲器、刹车装置、机轮和收放机构组成。陆上飞 机的起落装置一般由减震支柱和机轮组成，此外还有专供水上飞机起降的带有浮 筒装置的起落架和雪地起飞用的滑橇式起落架。自从1903年莱特兄弟第一次试飞成功开始，人类就在致力于改善这让人完成 飞天
3、梦想的器械。想要尽量多的延长飞机巡航半径，尽量多的增加飞机载重。而 且在如今科学与技术的发展现状下，确保飞机在低空的机动灵活和飞行的高速是 极其重要的。民用方面可以加强民航客机运输的效率；军事方面，可加强战斗机 低空格斗能力，对加强空中作战能力和对地打击能力有决定性作用，进而加强制 空权的掌控。下面就几款军事战机的气动布局来阐述下这个问题。F-4采用外翼上反、带犬齿前缘、大根梢比、小展弦比的后掠式低单翼，机头 为大型雷达罩，垂尾与下反的平尾之间形成120度的夹角。这些经大量风洞试验 选定的特殊外形特征，加上采用了喷气襟翼等措施，高空大速度飞行性能，以及 远距离作战能力强大。缺点是大迎角机动性能
4、欠佳，低空和超低空性能略差，起 降时对跑道要求较高。F-4战机存在单位翼载过高，降低了低空缠斗性能的问题。F-16采用机体较小巧的单发布局，选用了边条翼，空战襟翼、翼身融合体、 放宽静稳定度、电传操纵和高过载座舱等新技术来提高飞机的空战性能。F-16 在总体布局上采用了随控布局中的“放宽静稳定度”技术，即放松了对静稳定性 的严格限制，与常规布局相比，机翼向前移动了 40.6厘米，从而使气动力中心 前移，气动中心可以很靠近重心，也可以重合，甚至在重心前面。飞机的静稳定 性变得极小或不稳定，因而飞机在低速飞行时静稳定度是负值，在速度为0.9 马赫时静稳定度略为负值；在高速飞行时，飞机的静稳定度才为
5、正值。速度为 1.2马赫时为8%。飞机靠“增稳系统”自动控制舵面，保持稳定飞行。这样带来 的好处是减小了尾翼尺寸，降低了结构重量和阻力，改善了飞机的操纵性，同时 提咼了机动能力。虽然以上两个型号战机分别为二代战机与三代战机、重型战机与轻型战机，我 们依然可以发现飞机具有高水准的低空机动性关键因素之一就是飞机重量与单 位翼载的相互配合关系。合理的重量与翼载，再加上适当的重量分布以确保不过 大的转动惯量是低空机动性的基础。此外，f16飞机发动机的推重比高，由于F16飞机的推重比大、翼载荷低， 因而机动性能相当好。具体来看，F16飞机可用升力系数较大、翼载荷又低， 所以瞬时盘旋角速度较大。超低空低速
6、飞行时，其瞬时盘旋角速度可达25.5度/ 秒。稳定盘旋性能也较好，在飞行速度为M0.7时，其盘旋半径仅为650米。另外，为了机动性的需求，鸭翼和大后掠角三角翼的气动布局是普遍被接受的。 鸭翼的作用主要有两点。第一，飞机在飞行时要保持力和力矩的平衡。鸭翼在配 平时产生的是正升力。第二，在大迎角下鸭翼和主机翼之间可以产生有利干扰， 增大主机翼的升力增升率可以达到50%。基于上面这两条优点，鸭式布局的飞机 既保留了大后掠角三角翼飞机超音速条件下的优点，又克服了其亚跨音速机动性 差的缺点。再来看看什么样的气动布局可以带来优异的高速性能。其中代表就是无尾布 局。这种气动布局顾名思义就是没有尾巴的气动布局
7、。这里的“尾巴”指的是水 平尾翼，主翼在机尾，实际起到水平尾翼的作用。无尾布局的最大优点是高速飞行时性能优异，最接近飞镖、导弹、火箭的气动 布局，航天飞机采用的也是无尾布局，因为这是最适合高速飞行的布局，阻力小， 结构强度大。由于没有水平尾翼，无尾布局大大减少了空气阻力。因为在常规布 局中，从主翼表面流过来的气流会在水平尾翼形成阻力，同时为了平衡主翼的升 力，水平尾翼其实一直充当一个“向下压”的角色，会损失掉一部分升力，所以 和常规布局相比没有水平尾翼的无尾布局的空气动力效率要高很多，更适合高速 飞行。无尾布局的缺点是低速性能不好，这影响到飞机的低速机动性能和起降能 力。另外无尾布局因为只能依靠主翼控制飞行，所以稳定性也不理想。可见，不同的气动布局拥有各自的优越性和缺陷。无尾布局高速飞行时性能优 异，稳定性和低速机动性却不理想；鸭式布局可以保证在不同马赫数下的机动性 能，但空气阻力却相对较大。大千世界千变万化，飞机也是形态各异。或许在我 辈努力学习钻研下，可以在飞机气动布局上有一定的改善。我相信在科学与社会 发展的情况下，在未来某一天我们可以在缺陷处有一定突破。就如当年莱特兄弟 一样，再谱写一曲鹰击长空的赞歌，创造一新型的布局模式，跳一支优雅的空中 舞蹈。
