三角翼飛機的發展

第一個採用三角翼設計的是亞歷山大裡佩希,他從1918年起在德國齊伯林公司擔任工程師,他設計的動力三角翼於1931年首飛。

三角翼造型給作戰飛機帶來兩種重要氣動品質。在超音速飛行中,機鼻形成的衝擊波到達三角翼的大後掠前緣時,會使三角翼產生非常高的氣動效率。在大攻角飛行時,三角翼的前沿還能產生大量渦流,附著在上翼面,能提高升力。攻角這個術語是指飛機的前進方向與機翼之間的夾角。

雖然三角翼在高空超音速飛行時非常理想,但在低速機動時卻成了累贅,它給飛機油耗和低速機動性帶來不利影響。三角翼原來就是為高速的截擊機和轟炸機設計的。隨著三角翼概念的發展,產生出一種複合三角翼。這種外形是在主翼前加上大傾角的三角翼,以減少在低速時的劣勢。

在現代戰鬥機中,就有一種從複合翼發展出來的結構,叫作LEX(邊條翼)。這種小“翼”在安裝在主翼(這時不一定非是三角翼喲)的前緣根部,它在巡航飛行時保持突出狀態,用於在大攻角飛行時產生出附著於主翼面上的高速渦流(貝奴利定理)。這就使翼面上方出現低壓區,它能帶來額外的升力,與純三角翼能帶來的是一樣的。

歐洲的颱風式戰鬥機採用了鴨式前翼。而蘇35則採用了三翼面佈局,包括鴨翼、主翼和水平尾翼。蘇霍伊公司最初的S-37採用的是鴨翼加複合三角翼。

現代戰鬥機採用的是各種鴨翼、尾翼和複合翼的組合。現代俄國飛機,如蘇35,採用了三翼面佈局,其中三種翼型特點都有。其它飛機,像米格MFI,則採用典型的帶鴨翼的典型三角翼。與三角翼所取代的常規佈局中的尾翼不同,這種鴨翼是能產生正升力的。在做高攻角機動時,鴨翼面會首先失速。這就使機鼻下壓,從面避免主翼失速——對於戰鬥機來說,這是一種非常有價值的性特。

與此同時,鴨翼面產生下洗氣流,它使主翼效率下降。鴨翼也很難做成可動式的:正常情況下,多餘的翼動會使機鼻產生向下運動,這尾翼上獲得了抵消。然面,多數採用鴨翼設計的飛機沒有尾翼,沒什麼能抵消掉鴨翼的動作。因此,許多帶鴨翼設計的飛機是不可動的。也有些例外,如最新型號的蘇27系列戰鬥機即有鴨翼也有尾翼。

三角翼還有另一種對戰鬥機很有意義的特點:這種翼形因加強了結構和氣動穩定性,從而提高了生存力。從資金的角度看,三角翼的生產起來很便宜,這就是為什麼在臺風、陣風和鷹獅這樣的出口型飛機上看到這種翼型的重要原因之一。

三角翼飞机的发展

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