什么是“鸭翼”?在民航客机上加上“鸭翼”会怎么样?长见识了

科普记 2024-11-24 16:09:32
假如把战斗机上使用的“鸭翼”安装在民航客机上,会不会提升飞机的飞行性能呢?

鸭翼是战斗机上的一种配置,相当于将水平尾翼移到了机翼前缘,这样不仅可以增加升力,还能在战斗机大迎角飞行时提供额外的稳定性,另外还能提高飞机的操控性,因为它可以像水平尾翼那样,起到俯仰操纵和平衡的作用。

那将这种配置安装在民航客机上,能不能提升民航客机的飞行性能呢?

根据上面提到的鸭翼增加升力的特性,可以确定的是,民航客机在起飞时,这对鸭翼同样能给其提供部分升力,并且客机的载重量也能相对提升一些。另外,鸭翼布局还能提升飞机的机动性。就比如在某些特定情况下,鸭翼可以固定不变,而飞机的俯仰操纵则是由机翼后缘的升降副翼完成的。这样不仅简化了飞机驾驶,还保证了飞行安全。

最后在客机降落时,鸭翼还能随之竖立起来,充当机翼上方减速板的作用,从而辅助飞机更快的减速。以上说的都是鸭翼的优点,而之所以目前的民航客机上,都没有安装鸭翼这个设计,必定是因为它有大于这些优点的缺点。

什么缺点呢?

鸭翼最大的缺点就是容易造成不稳定。例如当飞机在飞行中受到了扰动,正常情况下,飞机应该快速自行恢复平衡,但安装了鸭翼后的飞机却不会自动恢复平衡,反而还会朝着不平衡的趋势发展,这就有点吓人了。毕竟民航客机在飞行中遇到气流是再正常不过的事情,反而安装了鸭翼,稍微一个气流就会造成客机的不稳定,这不是多此一举吗。

更重要的是,只要是机翼就会产生涡流,那在飞行过程中,鸭翼产生的涡流就势必会影响到后方的大翼,这就有点得不偿失了。最后还有一点,就是鸭翼安装的位置恰好是头等舱,你想想看都头等舱了,岂能受到鸭翼的打扰?所以在种种现实因素下,就没有鸭翼这个设计出现在民航客机上了。

既然说到这了,我们不妨再脑洞大开一下,假如将客机的机翼设计成前掠翼会怎么样呢?

首先从改造后的外形上来看,这也太违和太奇怪了吧,不过历史上还真有前掠翼飞机这个产物。1944年8月,由德国一家公司设计发明。这是一种梢弦在根线的前面,左右翼俯视投影形成一个V字的飞机,这种设计能够推迟激波的产生,从而减少飞行中的阻力。

其实不论是前掠翼还是后掠翼,它们的原理都很相似。只不过前掠翼的设计,使得气流首先从机翼根部分离,以此来克服翼尖失速的问题。而后掠翼飞机通常需要使用前缘缝翼和前缘襟翼等装置,来解决翼尖失速的问题。

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