行測(cè)常識(shí)判斷考點(diǎn)范圍很廣，一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、人文、地理、科技、生活等方面，需要小伙伴們長(zhǎng)時(shí)間不間斷的積累。今天公考通（www.gongfucj.com）給大家?guī)淼某ＷR(shí)相關(guān)考點(diǎn)是：機(jī)翼是如何設(shè)計(jì)的。

　　機(jī)翼是如何設(shè)計(jì)的

　　設(shè)計(jì)要求

　　機(jī)翼是飛機(jī)產(chǎn)生升力的主要部件，同時(shí)也產(chǎn)生阻力。對(duì)于一般飛機(jī)，機(jī)翼的阻力占全機(jī)零升阻力的1/3左右，而誘導(dǎo)阻力幾乎全由機(jī)翼產(chǎn)生，所以它對(duì)飛機(jī)的性能和飛行品質(zhì)有著重要的影響。機(jī)翼設(shè)計(jì)，首先必須滿足飛機(jī)設(shè)計(jì)要求中的飛行技術(shù)性能要求，它是機(jī)翼設(shè)計(jì)的主要技術(shù)依據(jù)。對(duì)機(jī)翼設(shè)計(jì)在氣動(dòng)性能方面的要求是：

　?、僭谄痫w、著陸和空中機(jī)動(dòng)狀態(tài)下盡可能有大的升力及高的升阻比；

　　②在巡航狀態(tài)和大速度下有盡可能小的氣動(dòng)阻力；

　?、墼谌w行包線內(nèi)具有良好的操穩(wěn)特性，特別是在低速時(shí)要有線性的俯仰力矩特性、較好的副翼效率和橫航向特性。

　　除以上氣動(dòng)性能要求外，還要滿足強(qiáng)度和氣動(dòng)彈性要求，使機(jī)翼具有足夠結(jié)構(gòu)剛度和較輕的結(jié)構(gòu)重量和較大的臨界顫振速度。同時(shí)要具有一定容積率儲(chǔ)存燃油，滿足外掛物的安裝和投放時(shí)的穩(wěn)定性，還要有一定的重心移動(dòng)范圍以及隱身性要求。

　　在討論機(jī)翼的時(shí)候經(jīng)常使用一條被稱為弦線的參考線，是一條過剖面圖中兩個(gè)端點(diǎn)前緣和后緣的直線。弦線到機(jī)翼上、下表面的距離表示上、下表面任意點(diǎn)的拱形程度。另一條參考線是從前緣到后緣的，叫“平均彎度線”，意思是這條線到上、下表面輪廓是等距離的。

　　機(jī)翼的形狀是利用空氣對(duì)某些物理定律的響應(yīng)來構(gòu)造的。它從空氣獲得兩種作用力：一種是從機(jī)翼下方空氣產(chǎn)生的正壓升力；另一種是從機(jī)翼上方空氣產(chǎn)生的反向壓力。

　　當(dāng)機(jī)翼和其運(yùn)動(dòng)方向成一個(gè)小角度傾斜時(shí)，氣流沖擊相對(duì)較平的機(jī)翼下表面，空氣被迫向下推動(dòng)，所以導(dǎo)致了一個(gè)向上作用的升力，而同時(shí)沖擊機(jī)翼前緣上曲面部分的氣流斜向上運(yùn)動(dòng)。也就是說，機(jī)翼導(dǎo)致作用于空氣的力，迫使空氣向下，同時(shí)也就提供了來自空氣的相等的反作用力，迫使機(jī)翼向上。如果構(gòu)造機(jī)翼的形狀能夠?qū)е律Υ笥陲w機(jī)的重量，飛機(jī)就可以飛起來。

　　如果所有需要的力僅僅來自于機(jī)翼下表面導(dǎo)致的空氣偏流，那么飛機(jī)就只需要一個(gè)類似風(fēng)箏的平的機(jī)翼。然而，給機(jī)翼上表面產(chǎn)生的力和下表面產(chǎn)生的力指定一個(gè)具體的百分比既不精確，也沒用處。這些(來自上、下表面的力以及它們的比例)都不是恒定值。它們的變化不僅取決于飛行條件，還和不同的機(jī)翼設(shè)計(jì)有關(guān)。

　　不同的機(jī)翼有不同的飛行特性。在風(fēng)洞和實(shí)際飛行中測(cè)試了成千上萬種機(jī)翼，但是沒有發(fā)現(xiàn)一種機(jī)翼能夠滿足每一項(xiàng)飛行要求。每種飛機(jī)的重量、速度和用途決定了機(jī)翼的外形。

　　產(chǎn)生最大升力的最有效率的機(jī)翼是一種有凹陷的下表面的勺狀機(jī)翼。作為一種固定的設(shè)計(jì)，這種類型的機(jī)翼在產(chǎn)生升力的時(shí)候犧牲了太多的速度，因此不適合于高速飛行。通過工程上巨大的進(jìn)步，今天的高速噴氣機(jī)又開始利用勺狀機(jī)翼的高升力特性這個(gè)優(yōu)勢(shì)。前緣襟翼和后緣襟翼從基本機(jī)翼結(jié)構(gòu)向外延伸時(shí)，直接把機(jī)翼的外形變化為經(jīng)典的勺狀形態(tài)，這樣就能夠在慢速飛行條件下產(chǎn)生大得多的升力。

　　另一方面，特別流線型的機(jī)翼風(fēng)阻力很小，有時(shí)不能產(chǎn)生足夠的升力讓飛機(jī)離地。這樣，現(xiàn)代飛機(jī)機(jī)翼在設(shè)計(jì)上采取極端之間的中庸，外形根據(jù)飛機(jī)的設(shè)計(jì)需要而變化。

　　設(shè)計(jì)內(nèi)容

　　在方案設(shè)計(jì)階段，要估算一個(gè)機(jī)翼面積和粗略地推測(cè)這個(gè)機(jī)翼形狀。當(dāng)設(shè)計(jì)進(jìn)入到更詳細(xì)的設(shè)計(jì)階段，必須仔細(xì)考慮機(jī)翼幾何參數(shù)，以得到對(duì)于規(guī)定任務(wù)是最佳的形狀。雖然機(jī)翼不能和飛機(jī)其他部件(如動(dòng)力裝置、尾部布局、噪聲等)分開孤立地考慮，但在設(shè)計(jì)的初始階段，把精力集中在主要的機(jī)翼參數(shù)上是必要的，而在設(shè)計(jì)過程的后期，再考慮由飛機(jī)方案/技術(shù)指標(biāo)所確定的全部因素。

　　可以在下述4個(gè)方面確定主要的機(jī)翼設(shè)計(jì)參數(shù)：性能要求、飛行品質(zhì)、結(jié)構(gòu)框架、內(nèi)部容積。

　　性能要求

　　在概念設(shè)計(jì)階段必須考慮飛機(jī)性能要求。機(jī)翼的尺寸必須滿足指令性(適航性)要求，并且必須對(duì)設(shè)計(jì)(技術(shù)指標(biāo))要求進(jìn)行估算。在適航性要求中規(guī)定了一定的爬升率和使用速度。沒計(jì)要求也規(guī)定了場(chǎng)長(zhǎng)和巡航速度。

　　飛行品質(zhì)

　　保證飛機(jī)有可接受的飛行操縱品質(zhì)，將影響到機(jī)翼幾何參數(shù)的選擇(如機(jī)翼的平面形狀將影響低速時(shí)飛機(jī)失速和過失速特性)。設(shè)計(jì)要求將規(guī)定場(chǎng)長(zhǎng)和巡航速度。在高速飛行時(shí)，氣動(dòng)彈性和氣動(dòng)力抖振也是一個(gè)考慮的準(zhǔn)則。飛行器的操縱將受機(jī)翼的突風(fēng)響應(yīng)的影響，但這可以用同機(jī)翼操縱面結(jié)合的自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)來緩和。對(duì)于操縱性和穩(wěn)定性來說，荷蘭滾和橫向響應(yīng)將是重要的參數(shù)。而飛機(jī)自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)可以給這些品質(zhì)以有利的影響。預(yù)測(cè)機(jī)翼平面形狀對(duì)飛行品質(zhì)的影響是困難的，以至于常常用“修整”來改正內(nèi)在的缺陷。

　　結(jié)構(gòu)框架

　　對(duì)結(jié)構(gòu)考慮的主要準(zhǔn)則是安全和最小的重量。機(jī)翼結(jié)構(gòu)框架必須支撐所有的非機(jī)翼部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架)，安置全部飛行控制部件和高升力裝置(如副翼、襟翼、減速板等)。在所有這些要求中，機(jī)翼必須易于制造，并在其使用壽命期內(nèi)維護(hù)方便。

　　內(nèi)部容積

　　機(jī)翼內(nèi)部容積應(yīng)能裝進(jìn)所要求的燃油(在不同的油箱內(nèi))、起落架(如果收進(jìn)機(jī)翼型面內(nèi))和高升力裝置及其他控制部件。

　　水上飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)

　　由于水上飛機(jī)在水上起降時(shí)水載荷與飛機(jī)速度平方成正比，故機(jī)翼應(yīng)采用襟翼這類增升裝置，使水上飛機(jī)可在45kn(80km/h)左右以下速度在較小的水域安全起飛降落，另外機(jī)翼低的失速速度有利于縮短飛機(jī)在起飛時(shí)的滑跑距離和時(shí)間，這也意味著更早離開不平穩(wěn)水面而更安全，飛機(jī)從水面起飛后很快加速和爬升是成功飛行的關(guān)鍵，展弦比在8～10的機(jī)翼，在大迎角爬升時(shí)誘導(dǎo)阻力小而更有利。

　　應(yīng)按最大升力系數(shù)0.9來設(shè)計(jì)機(jī)翼面積，這樣以便在飛機(jī)起降時(shí)，有進(jìn)一步增加升力的潛力。

　　由于水上飛機(jī)有在水上起降運(yùn)行的特點(diǎn)，為防水花影響機(jī)翼的氣動(dòng)特性，一般都采用上單翼的機(jī)翼布局，這也有利于防水花對(duì)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的腐蝕。

　　機(jī)翼應(yīng)選擇阻力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)小的翼型。

　　機(jī)身船體前段龍骨相對(duì)飛機(jī)基準(zhǔn)縱軸有1°～2°上仰角，水上飛機(jī)在水中滑行時(shí)，龍骨相對(duì)水面有8°迎角，這時(shí)船尾正好離開水面，根據(jù)這時(shí)希望機(jī)翼產(chǎn)生最大升力來設(shè)置機(jī)翼安裝角和襟翼的偏角。這樣設(shè)置的機(jī)翼安裝角在飛機(jī)以巡航速度飛行時(shí)。迎角偏大，故巡航時(shí)船體機(jī)身會(huì)略有低頭，有利于改善駕駛員的視線。

　　水上飛機(jī)機(jī)翼上的副翼，除了同一般飛機(jī)一樣要注意防止副翼反逆而差動(dòng)設(shè)計(jì)外，還因水上飛機(jī)有在至少15m/s側(cè)風(fēng)下在水面起飛時(shí)糾正飛機(jī)機(jī)翼傾斜的需要，副翼面積要比常規(guī)飛機(jī)偏大。這樣在空中飛行時(shí)副翼操縱會(huì)顯得敏感．這可以通過在副翼區(qū)機(jī)翼選用9%～10%稍薄的翼型來改善。

　　刷題鞏固

　　01、（2020上海）飛行器在速度接近音速時(shí)會(huì)有一股強(qiáng)大的阻力，使飛行器產(chǎn)生強(qiáng)烈的振蕩，速度衰減。這一現(xiàn)象被稱為音障。要突破音障，對(duì)超音速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)有一定要求，下列機(jī)翼的設(shè)計(jì)有利于突破音障的是：

　　A.又薄又短

　　B.又薄又長(zhǎng)

　　C.又厚又短

　　D.又厚又長(zhǎng)

　　【答案】A

　　飛機(jī)是靠機(jī)翼產(chǎn)生升力，而把飛機(jī)托上天空的，機(jī)翼越大，升力就越大。但是，從另一方面來看，機(jī)翼在飛行中也會(huì)產(chǎn)生阻力，機(jī)翼越厚越長(zhǎng)，阻力也越大。在飛行速度比較低的時(shí)候，為了產(chǎn)生足夠的升力，就要把機(jī)翼做得長(zhǎng)一些，例如滑翔機(jī)的翅膀就特別長(zhǎng)。當(dāng)速度提高以后，特別是在超音速飛行的時(shí)候，如果機(jī)翼厚長(zhǎng)，所產(chǎn)生的阻力就特別大，就很難突破音障。因此對(duì)于超音速飛機(jī)來說，把機(jī)翼設(shè)計(jì)得又短又薄才能有利于突破音障。

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