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飛機(jī)機(jī)翼
概述
機(jī)翼是飛機(jī)的重要部件之一，安裝在機(jī)身上。其最主要作用是產(chǎn)生升力，同時(shí)也可以在機(jī)翼內(nèi)布置彈藥倉(cāng)和油箱，在飛行中可以收藏起落架。另外，在機(jī)翼上還安裝有改善起飛和著陸性能的襟翼和用于飛機(jī)橫向操縱的副翼，有的還在機(jī)翼前緣裝有縫翼等增加升力的裝置。
由于飛機(jī)是在空中飛行的，因此和一般的運(yùn)輸工具和機(jī)械相比，就有很大的不同。飛機(jī)的各個(gè)組成部分要求在能夠滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的情況下盡可能輕，機(jī)翼自然也不例外，加之機(jī)翼是產(chǎn)生升力的主要部件，而且許多飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)也安裝在機(jī)翼上或機(jī)翼下，因此所承受的載荷就更大，這就需要機(jī)翼有很好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以承受這巨大的載荷，同時(shí)也要有很大的剛度保證機(jī)翼在巨大載荷的作用下不會(huì)過(guò)分變形。
機(jī)翼的構(gòu)造
由于飛機(jī)是在空中飛行，并且速度十分高，這就要求飛機(jī)上的每一個(gè)部件都要有很好的強(qiáng)度和剛度，才能夠承受巨大的氣動(dòng)載荷，保證飛機(jī)的飛行安全。機(jī)翼的基本受力構(gòu)件包括縱向骨架、橫向骨架、蒙皮和接頭。其中接頭的作用是將機(jī)翼上的載荷傳遞到機(jī)身上，而有些飛機(jī)整個(gè)就是一個(gè)大的飛翼（如美國(guó)的B－2隱形轟炸機(jī)），則根本就沒(méi)有接頭。以下是典型的梁式機(jī)翼的結(jié)構(gòu)。
一、縱向骨架 機(jī)翼的縱向骨架由翼梁、縱檣和桁條等組成，所謂縱向是指沿翼展方向，它們都是沿翼展方向布置的。
* 翼梁是最主要的縱向構(gòu)件，它承受全部或大部分彎矩和剪力。翼梁一般由凸緣、腹板和支柱構(gòu)成（如圖所示）。凸緣通常由鍛造鋁合金或高強(qiáng)度合金鋼制成，腹板用硬鋁合金板材制成，與上下凸緣用螺釘或鉚釘相連接。凸緣和腹板組成工字型梁，承受由外載荷轉(zhuǎn)化而成的彎矩和剪力。
* 縱檣與翼梁十分相像，二者的區(qū)別在于縱檣的凸緣很弱并且不與機(jī)身相連，其長(zhǎng)度有時(shí)僅為翼展的一部分�？v檣通常布置在機(jī)翼的前后緣部分，與上下蒙皮相連，形成封閉盒段，承受扭矩�？亢缶壍目v檣還可以懸掛襟翼和副翼。
* 桁條是用鋁合金擠壓或板材彎制而成，鉚接在蒙皮內(nèi)表面，支持蒙皮以提高其承載能力，并共同將氣動(dòng)力分布載荷傳給翼肋。
二、橫向骨架 機(jī)翼的橫向骨架主要是指翼肋，而翼肋又包括普通翼肋和加強(qiáng)翼肋，橫向是指垂直于翼展的方向，它們的安裝方向一般都垂直于機(jī)翼前緣。
* 普通翼肋的作用是將縱向骨架和蒙皮連成一體，把由蒙皮和桁條傳來(lái)的空氣動(dòng)力載荷傳遞給翼梁，并保持翼剖面的形狀。
* 加強(qiáng)翼肋就是承受有集中載荷的翼肋。
三、蒙皮 蒙皮是包圍在機(jī)翼骨架外的維形構(gòu)件，用粘接劑或鉚釘固定于骨架上，形成機(jī)翼的氣動(dòng)力外形。蒙皮除了形成和維持機(jī)翼的氣動(dòng)外形之外，還能夠承受局部氣動(dòng)力。早期低速飛機(jī)的蒙皮是布質(zhì)的，而如今飛機(jī)的蒙皮多是用硬鋁板材制成的金屬蒙皮。
機(jī)翼的分類(lèi)
常用的分類(lèi)方法有：
* 按機(jī)翼的數(shù)量分類(lèi)：可分為單翼機(jī)、雙翼機(jī)、多翼機(jī)等；
* 按機(jī)翼的.平面形狀分類(lèi)：可分為平直翼、后掠翼、前掠翼、三角翼等等；
* 按機(jī)翼的構(gòu)造形式分類(lèi)：可分為構(gòu)架式、梁式、壁板式、整體式等等。
機(jī)翼的幾何參數(shù)
機(jī)翼的外形五花八門(mén)、多種多樣，有平直的，有三角的，有后掠的，也有前掠的等等。然而，不論采用什么樣的形狀，設(shè)計(jì)者都必須使飛機(jī)具有良好的氣動(dòng)外形，并且使結(jié)構(gòu)重量盡可能的輕。所謂良好的氣動(dòng)外形，是指升力大、阻力小、穩(wěn)定操縱性好。以下是用來(lái)衡量機(jī)翼氣動(dòng)外形的主要幾何參數(shù)：
翼展：翼展是指機(jī)翼左右翼尖之間的長(zhǎng)度，一般用l表示。
翼弦：翼弦是指機(jī)翼沿機(jī)身方向的弦長(zhǎng)。除了矩形機(jī)翼外，機(jī)翼不同地方的翼弦是不一樣的，有翼根弦長(zhǎng)b0、翼尖弦長(zhǎng)b1。一般常用的弦長(zhǎng)參數(shù)為平均幾何弦長(zhǎng)bav，其計(jì)算方法為：bav＝（b0＋b1）/2。
展弦比：翼展l和平均幾何弦長(zhǎng)bav的比值叫做展弦比，用λ表示，其計(jì)算公式可表示為：λ＝l/ bav。同時(shí)，展弦比也可以表示為翼展的平方于機(jī)翼面積的比值。展弦比越大，機(jī)翼的升力系數(shù)越大，但阻力也增大，因此，高速飛機(jī)一般采用小展弦比的機(jī)翼。
后掠角：后掠角是指機(jī)翼與機(jī)身軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角。后掠角又包括前緣后掠角（機(jī)翼前緣與機(jī)身軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角，一般用χ0表示）、后緣后掠角（機(jī)翼后緣與機(jī)身軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角，一般用χ1表示）及1/4弦線(xiàn)后掠角（機(jī)翼1 /4弦線(xiàn)與機(jī)身軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角，一般用χ0.25表示）。如果飛機(jī)的機(jī)翼向前掠，則后掠角就為負(fù)值，變成了前掠角。
根梢比：根梢比是翼根弦長(zhǎng)b0與翼尖弦長(zhǎng)b1的比值，一般用η表示，η＝b0/b1。
相對(duì)厚度：相對(duì)厚度是機(jī)翼翼型的最大厚度與翼弦b的比值。
此外，機(jī)翼的剖面形狀也是多種多樣，隨著生產(chǎn)技術(shù)以及流體力學(xué)的發(fā)展，從早期的平直矩形機(jī)翼剖面到后來(lái)的流線(xiàn)形剖面、菱形剖面，機(jī)翼的升力性能越來(lái)越好，相反受到的空氣阻力越來(lái)越小，也就是說(shuō)機(jī)翼的升力系數(shù)越來(lái)越大，相同面積的機(jī)翼所產(chǎn)生的升力就越來(lái)越大。
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