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[自由之鹰] 翼载和展弦比的解释与计算(像以前被我误导过的飞友道歉)

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发表于 2007-12-14 13:12:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
翼载(Wing loading)

翼载是指飞机的满载重量W和飞机的机翼面积S的比值W/S。翼载的大小直接影响到飞机的机动性能、爬升性能以及起飞着陆性能等。
(抱歉啊!!!我以前把计算公式正好记反了,叩头谢罪啊[s:38] .............)

飞机相应重量和机翼参考面积的比值。对于设计人员而言,这是一个令人颇为头痛的参数。因为:一方面,翼载和盘旋时所需的升力系数成正比(而诱导阻力和升力系数的平方成正比),要获得良好的盘旋能力,翼载当然越小越好;而另一方面,飞机平飞速度的平方又和翼载成正比,要获得良好的高速性能,就需要大的翼载(所以当年F-104选择那么小的机翼面积不是没有道理的),两种相互矛盾的要求如何折中处理,其难度简直
可以称为“艺术级”。F-15在设计时之所以敢选择较低的翼载,是因为有了F100强劲的推力做后盾,在一定程度上保证了它的高速性能——既便如此,F-15也只能在无外挂情况下达到M2.5的冲刺速度,挂弹后最大M数被限制在M1.78。

   尽管对于盘旋性能而言,翼载确实是越小越好,但并不是说,翼载小的飞机盘旋能力就一定优于翼载大的飞机。因为还有另一个关键因素——飞机的可用升力系数。三角翼飞机,通常翼载都是比较小的,但如果可用升力系数不大,那么飞机的盘旋能力也不会好。幻影2000和米格-21,从正反两方面说明了这个问题。


需要指出的是,由于计算翼载用的是机翼参考面积,其中相当大一部分是在机身内的投影面积,那么机身能否产生升力就很重要了。采用翼身融合体设计,机身能够产生较大升力的,其实际“翼载”往往比计算翼载更低,具有更好的性能;而传统设计的机身基本上不产生升力,实际“翼载”会比计算翼载更高。
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 楼主| 发表于 2007-12-14 13:14:40 | 显示全部楼层
机翼的几何参数

 

  翼展:翼展是指机翼左右翼尖之间的长度,一般用l表示。

  翼弦:翼弦是指机翼沿机身方向的弦长。除了矩形机翼外,机翼不同地方的翼弦是不一样的,有翼根弦长b0、翼尖弦长b1。一般常用的弦长参数为平均几何弦长bav,其计算方法为:bav=(b0+b1)/2。

  展弦比:翼展l和平均几何弦长bav的比值叫做展弦比,用λ表示,其计算公式可表示为:λ=l/ bav。同时,展弦比也可以表示为翼展的平方于机翼面积的比值。展弦比越大,机翼的升力系数越大,但阻力也增大,因此,高速飞机一般采用小展弦比的机翼。

  后掠角:后掠角是指机翼与机身轴线的垂线之间的夹角。后掠角又包括前缘后掠角(机翼前缘与机身轴线的垂线之间的夹角,一般用χ0表示)、后缘后掠角(机翼后缘与机身轴线的垂线之间的夹角,一般用χ1表示)及1/4弦线后掠角(机翼1 /4弦线与机身轴线的垂线之间的夹角,一般用χ0.25表示)。如果飞机的机翼向前掠,则后掠角就为负值,变成了前掠角。

  根梢比:根梢比是翼根弦长b0与翼尖弦长b1的比值,一般用η表示,η=b0/b1。

  相对厚度:相对厚度是机翼翼型的最大厚度与翼弦b的比值。

  除此之外,机翼在安装时还可能带有上反角或者下反角
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 楼主| 发表于 2007-12-14 13:24:20 | 显示全部楼层
所以纠正以前的经常说的几个错误,改正如下:

1.翼载和机动性成反比

2.喷火的翼载小于109

3.喷火CW的翼载大于喷火圆翼型,机动性同时降低,高空高速性能加强
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发表于 2008-1-3 21:57:24 | 显示全部楼层
切翼尖的喷火是为了提高低空的极速和滚转率,并非为高空性能优化。
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 楼主| 发表于 2008-1-8 17:55:23 | 显示全部楼层
以修正,谢谢
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