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無人機的機翼詳細解析

行業(yè)資訊 2020-05-11 15:27

      早期的無人機,機翼的設計就是一個大直板,而現(xiàn)在我們看到的飛機機翼在末端都是豎起來的,有的甚至有有一些很好看的造型,難道這些設計就是為了飛機外觀上能夠很漂亮嗎?當然漂亮是一部分,這些設計叫做翼梢小翼,別看這個小翼,它里面可包含了省錢的大學問。

     飛機的平直機翼,機翼的下表面氣流由于高壓而會流向上表面,在翼尖產生較大的旋渦,檔飛機飛行速度增加,旋渦的強度也會隨之增加。這種旋渦的能量很大,但是對于飛機的升力和推力都沒有任何幫助,反而會增加飛機的阻力和燃油消耗。

     大家都知道航空燃油是非常昂貴的,增加1%的阻力都會讓飛機燒掉不少沒有必要花費的錢,因此人們開始研究解決這個渦流的問題。早期的翼梢概念是由19世紀初一位英國空氣動力學家構想的,但是真正將其與飛機聯(lián)系在一起則是NASA(美國國家航空航天局)的Richard Whitcomb博士。

      在上世紀70年代末期,NASA在一家KC-135飛機上安裝了翼梢小翼進行試驗,得到的結果是最大飛行高度增加了3.4%,升力系數(shù)增大了4.88%,巡航狀態(tài)升阻比提高了7.8%,航程增加了7.5%。這充分說明了翼梢小翼的設計是有價值的。

      不過在短程的航線上,翼梢小翼的作用就不夠明顯了,因為它會給飛機帶來額外的重量,這些重量的增加的燃油消耗不能夠抵消減少阻力的節(jié)油的量。因此在短途的航線客機上,其實可以不加裝翼梢小翼。

      飛機的機翼上有很多的“倒刺”設計,這些東西的學名叫做放電刷。放電刷在大型客機上都能夠看到,比如機翼上、翼梢小翼上,尾翼上都會設計。它的作用就是放電。飛機在高速的飛行時,會與空氣進行摩擦,或者是穿過帶電的云團,或者是內部機械摩擦產生的靜電等等,這些靜電如果不進行及時的釋放,很可能會累積從而形成放電現(xiàn)象,對飛機的安全造成危害。放電刷就是利用了尖端放電的原理,讓靜電集中在這些尖端,然后與空氣接觸慢慢放電。

無人機機翼

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