为什么小展弦比飞机可以大迎角降落,而大展弦比飞机大迎角容易失速?

题主的这个问题提得比较笼统,但可以用三角翼和后掠翼进行举例对比。
展弦比(Aspect Ratio)的定义为翼展长度与标准平均弦长的比值,大展弦比表明机翼比较长且窄,小展弦比则表明机

本文最后更新时间:  2023-03-10 18:05:09

首先,飞机种类很多,以上对比应该建立在翼展相同,且尾翼相同的情况下。不过在设计的时候,展弦比不同的飞机尾翼的展弦比和大小也会有相应变化。

展弦比是翼展和平均几何弦长的比值,也可定义为翼展的平方与机翼面积之比。对低速飞机而言,一般认为展弦比大于5的机翼就是大展弦比机翼更直观点,是这样。

这就是大展弦比的飞机。下图是小展弦比的飞机。飞机的升力主要是靠气体流过大翼,由于机翼形状,在上下表面产生了压差。只有飞机达到一定速度,流过机翼的气流达到一定速度,上下压差产生的升力达到抵消飞机重力时,飞机才能飞起来。

最简单来看,如果是小尾翼的战斗机和追求经济的民航客机而言。战斗机无尾翼或尾翼很小,接地角可以很大,同时通过调整机翼形状,在保证升力的情况下提升前进阻力,达到大角度短跑道着陆的效果。

而大展弦比飞机,通常都要增加尾翼,来平衡力矩,尾翼的出现,减小了接地角,同时可以在飞机着陆时提供抬头力矩,使飞机能够后轮先着陆。这里就有一个问题,当尾翼提供的抬头力矩过大时,飞机的速度和迎角不匹配,就会导致飞机迎角超过临界迎角而失速。

如果如开题所言,飞机同样翼展、相同尾翼的情况下。那么我们来看升力系数从公式来看,与我们的结论刚好相反,l是弦长,弦长越长升力系数越小,升力系数越小就越容易失速。但,还要考虑到升力也与弦长有关,升力与机翼面积成正比,正好与下方的弦长抵消。同时展弦比小的飞机,也就是弦长较长的飞机,升力点在翼面上更靠后,因此可以用机翼弯矩来提升升力。

当然,以上公式的说法很少会用的到,一般展弦比不同的飞机翼展也不同,可对比性不强。同弦长的情况下来讲,长翼展的飞机着陆角度肯定要小,要考虑到大角度必须大速度,承担阻力和提升升力的机翼要承受很大的自身前后弯矩和相对机身的弯矩。

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