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“鸭翼”与其说是一种机翼,不如说是一种布局

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鸭翼大部分情况出现在战机上,例如中国的歼-20,俄罗斯的苏-35,法国阵风M舰载机等。

鸭翼又称前置机翼,顾名思义就是把水平安定面前置的机翼,把水平稳定面后置就是常见的尾翼。而英文单词中的“前翼”(canard')是由法语中的“鸭子”而来,又因为前置机翼形状像鸭蹼,被人们俗称为鸭翼。

鸭翼并不是什么“新兴产物”,莱特兄弟成功试飞的第一架飞机就是采用的鸭翼布局。当时莱特兄弟成功试飞的飞机,采用双层机翼,双方向舵,以及双层的鸭翼(采用了双翼式升降舵)。

世界上第一架飞机

上图可以看出莱特兄弟的飞机,水平安定面是位于机翼的前方的。既然“世界上第一架飞机”采用的是鸭翼布局,为什么后来的飞机,特别是客机都把水平安定面(尾翼)置于机翼的后方呢?第一种说法是为了规避莱特兄弟的专利。另一种说法是前置翼设计复杂,早期技术又不成熟,而客机对稳定性要求高,所以纷纷采用了稳定性更高的后置翼(尾翼)布局。

虽然鸭翼容易造成飞机不稳定,但这个问题可以通过复杂的控制系统解决。而鸭翼的优势在于可以提高失速迎角,操控性好。因为在大迎角状态下也有很好的性能,适合飞机短途起降。民航客机也有采用鸭翼布局的,比如Tu-144。

失速迎角:当机翼迎角超过这个角度时,飞机升力会急剧下降造成失速。

鸭翼还可以在飞机跨音速过程中提高安定性,同时也可减少配平阻力(飞机进行俯仰时产生的阻力)有利于超音速空战。降落时,鸭翼还可以通过偏转一个大负角,起到减速板的作用。这也是为什么很多战机采用鸭翼布局的原因。

减速板(扰流板):飞机用于降低飞行速度的可操纵面,也可以用于减小飞机的转弯半径。

往期文章:

大型飞机襟翼的作用

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