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气动弹性发散

王朝百科·作者佚名  2010-04-13  
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因为前掠翼的翼尖位于机翼根部之前,在气动载荷作用下,翼尖相对翼根产生的扭转变形,使翼尖的局部迎角增大,迎角增大又引起气动载荷的进一步增加。这种恶性循环的发展将使机翼结构破坏。此效应称为气动弹性发散。

与后掠机翼的翼尖处于根弦之后的情况相反,前掠的翼尖向前伸位于根弦之前。与后掠翼相比,在相同条件下,前掠翼的优点为: 失速特性好;可保持好的副翼效率;机翼阻力较小;机翼弯矩小。

前掠翼至今仍未得到应用的原因是气动弹性发散问题。随着前掠角的增大,前掠机翼的气动弹性发散速度迅速下降。当机翼前掠角由0 增加到28 时,机翼的发散速度降低了90%。按常规用加强结构增加刚度的办法来解决气动弹性问题,在重量上付出的代价是难以接受的。

复合材料结构在飞机上的应用将为前掠翼的应用创造有利的条件。复合材料结构的面板铺层厚度和纤维方向可以任意变化,因此能够控制复合材料机翼的刚度和扭转变形。同时复合材料重量轻,只要以很小的重量代价,就可以解决前掠机翼的气动弹性发散问题。

 
 
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