科普時間:鴨翼式佈局飛機的那些事兒!

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早期的鴨式佈局飛起來像一隻鴨子," 鴨式佈局 " 由此得名,前移的前翼也由此而被稱為 " 鴨翼 "。 無水平尾翼,機翼前面有水平小翼面的飛機。機翼前面的小翼面稱為前翼或鴨翼,前翼可以像水平尾翼那樣起著俯仰操縱和平衡的作用 ; 也可以僅用固定前翼,這時飛機的俯仰操縱由機翼後緣的升降副翼來完成。鴨式飛機因有前翼而不易失速,有利於簡化飛機駕駛和保證飛行安全。鴨式飛機起飛和著落性能不好。在超聲速飛機上采用小展弦比、大後掠角的三角形前翼和機翼,它們之間存在有利的氣流幹擾,在一定程度上彌補瞭鴨式飛機的缺點。

鴨(翼)式佈局的飛機

鴨翼可提高飛機的失速迎角

多數鴨式佈局飛機取消瞭尾翼,不過也有少數保留瞭尾翼。帶有鴨翼的飛機的穩定操縱需要依賴復雜的控制系統,該系統能避免飛機陷入失速危險。

發展歷程

1903 年,美國萊特兄弟研制成功的第一架載人動力飛機就是鴨式佈局飛機。但由於設計不易得當,其後一段較長時間,鴨式飛機沒有得到廣泛應用。60 年代,發現在超音速飛機上采用小展弦比的三角形前翼和機翼,適當安排兩者的相互位置,利用產生的渦升力可改善飛機空氣動力特性,縮短起飛著陸距離。瑞典研制瞭短間距鴨式飛機 Saab-37 超音速殲擊機,並於 70 年代起服役。70~80 年代,一些國傢設計新型超音速作戰飛機,采用鴨式佈局的有增多的趨向,如 " 歐洲戰鬥機 " 和法國的 " 陣風 " 戰鬥機等。

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1906 年的飛機就已出現瞭形似鴨翼的佈局

柯蒂斯公司的 XP-55 鴨式佈局飛機

在大迎角時,前面的鴨翼總是處於較機翼更大的迎角狀態下。這主要是飛機平衡的需要,另外也是由機翼對鴨翼的影響(上洗)造成的。這樣,當鴨翼上的氣流分離時,機翼的升力還遠未達到它的承載極限。由於鴨翼承載能力的限制,全機的升力反而不如正常式飛機大。此外,由於機翼後緣距飛機重心 ( CG ) 較遠,如用後緣襟翼增升,則較大的低頭力矩會使鴨翼負擔過重。因此鴨式飛機起飛著陸性能不好,一直沒有得到廣泛應用。

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來源:AOPA 雲

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