飛機(jī)的“翼根”

圖：安-225

    我們走近了機(jī)翼，已經(jīng)了解其外部形狀及理論上的功能，即機(jī)翼是飛機(jī)的重要組成部分，機(jī)翼的前緣和后緣加裝了很多改善或控制飛機(jī)氣動力性能的裝置，這些裝置包括副翼、襟翼、縫翼。其作用都是在飛機(jī)起飛著陸中用來增加升力的。除了提供升力外，還有減速作用，鏈接在翼面上的擾流板，當(dāng)其向上打開時，機(jī)翼阻力迅速增加，升力降低，速度減小，當(dāng)一個側(cè)翼打開時，飛機(jī)就會向打開的一方傾側(cè)。其三就是給油箱和起落架艙提供安放位置。

    機(jī)翼具有承受最大最強(qiáng)外力的能力，而把機(jī)翼分為四個部分，即翼根、前緣、后緣、翼尖。那么與機(jī)身相處的部分，即翼根，是機(jī)翼折肢的最重要部位。

    也就是說，翼根是機(jī)翼和機(jī)身的結(jié)合部分，是機(jī)翼受力最大的部位，也是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最強(qiáng)的部位。

    根據(jù)機(jī)翼在機(jī)身上安裝的部位和形式，可以把飛機(jī)分為以下三種：

上單翼飛機(jī)（高單翼），即安裝在機(jī)身上部（背部）；

中單翼飛機(jī)（中單翼），即安裝在機(jī)身中部；

下單翼飛機(jī)（低單翼），即安裝在機(jī)身下方（腹部）。

上單翼

大部分軍事運輸機(jī)和使用螺旋槳動力裝置的運輸飛機(jī)都采用上單翼飛機(jī)的布局

圖：上單翼是機(jī)翼在機(jī)身頂部的布局形式，常用于軍用運輸機(jī)上。

優(yōu)點：

1.上單翼設(shè)計使機(jī)翼離地間隙更大，懸吊發(fā)動機(jī)的空間更大，遂而使發(fā)動機(jī)離地間隙更遠(yuǎn)。

2.對于軍用運輸機(jī)時常要在砂石、草地等簡易跑道上的起落，上單翼設(shè)計讓飛機(jī)不易將跑道上的異物吸入發(fā)動機(jī)，損傷設(shè)備。

3.上單翼飛機(jī)還具有視野開闊的特點。向下的方向沒有機(jī)翼的遮擋，更易觀察到地面狀況，這對于時常要擔(dān)負(fù)空中投送任務(wù)的運輸機(jī)來講十分關(guān)鍵。

4.空間問題也是重要的考量因素，上單翼的設(shè)計能最大程度利用機(jī)身空間，減少對機(jī)體空間的擠占。貨艙內(nèi)部空間更為寬敞，直通式的貨艙能更好滿足大批量運兵需求和大尺寸超長超寬特種貨物運輸需求

實例：中國的運-20、美國的C-5“銀河”、C-17“環(huán)球霸王III”、C-130；前蘇聯(lián)的伊爾-76、安-124、安225；空中客車A-400M等世界主力軍用運輸機(jī)都采用了上單翼。

中單翼

戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)用居多

圖：中單翼飛機(jī)就是指機(jī)翼安裝在機(jī)身中部的設(shè)計。

優(yōu)點：

1.中單翼將機(jī)翼和機(jī)身一體化，優(yōu)化了飛機(jī)的氣動外形結(jié)構(gòu)，可有效的提升升力系數(shù)和機(jī)動能力。

2.掛彈作業(yè)也是戰(zhàn)斗類飛機(jī)要考慮的。中單翼讓機(jī)翼離地有一定間隙和空間，但也能讓地勤人員更輕松的完成掛彈任務(wù)。

3.一體化的機(jī)翼設(shè)計，可以不占用寶貴的機(jī)體空間，起落架也可布置在機(jī)翼下方來讓機(jī)體空間利用最大化。

實例：

殲-8、米格-21等都是中單翼設(shè)計。

下單翼

民航客機(jī)與運輸機(jī)廣泛應(yīng)用

圖：下單翼飛機(jī)的機(jī)翼直接穿過機(jī)身。

優(yōu)點：（民用客機(jī)對安全、舒適、航程、高經(jīng)濟(jì)性的要求）

1.機(jī)翼離地面近。起落架可以做短些，兩個主起落架之間距離較寬，增加了降落的穩(wěn)定性。

2.下單翼飛機(jī)的起落架很容易從翼下的起落架艙收放，從而減輕了重量。此外發(fā)動機(jī)和機(jī)翼離地面較近，做維修工作方便。

3.翼梁在飛機(jī)下部，機(jī)艙空間不受影響。

4.洲際客機(jī)的中央油箱、機(jī)翼油箱滿載燃油時，下單翼的設(shè)計也可以提升機(jī)翼強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性；

5.民用客機(jī)不用考慮在惡劣機(jī)場起降的需求，也就對發(fā)動機(jī)離地間隙沒有過多的設(shè)計考量。

6.從舒適度的角度上來講，下單翼飛機(jī)不占客艙空間，這樣一來給予了客艙設(shè)計布置很大的自由度。

7.下單翼的設(shè)計能一定程度上減少噪音對客艙的影響。

8.從安全的角度說，下單翼飛機(jī)離地更矮，緊急撤離時可以作為逃生通道，提升疏散效率。

9.高使用頻次的民航客機(jī)，使下單翼更方便完成航前航后的檢查，這也是一大優(yōu)勢。

結(jié)論:

　　機(jī)翼的擺放位置體現(xiàn)了不同飛機(jī)為滿足不同任務(wù)而做出的不同設(shè)計。隨著技術(shù)的不斷更新迭代，翼根的位置與作用也會了生新的變化，如飛翼式布局等機(jī)翼誕生就說明了事物是不斷發(fā)展與變化的，未來人類還有可能設(shè)計出更奇特的機(jī)翼布局，也是有可能的。

作者：胡鑫川

20221025 

公眾號：胡叔航空館

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