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B1飛機機翼的奧妙!

機翼是飛機的重要部件之一, 安裝在機身上。 其最主要作用是產生升力, 同時也可以在機翼內部置彈藥倉和油箱, 在飛行中可以收藏起落架。 另外, 在機翼上還安裝有改善起飛和著陸性能的襟翼和用於飛機橫向操縱的副翼, 有的還在機翼前緣裝有縫翼等增加升力的裝置。

機翼的作用是產生升力, 以支持飛機在空中飛行。 它還起一定的穩定和操縱作用。 機翼的平面形狀多種多樣, 常用的有矩形翼、梯形翼、後掠翼、三角翼、雙三角翼、箭形翼、邊條翼等。 現代飛機一般都是單翼機, 但歷史上也曾流行過雙翼機(兩副機翼上下重疊)、三翼機和多翼機。 根據單翼機的機翼與機身的連接方式, 可分為下單翼、中單翼、上單翼和傘式上單翼(即機翼在機身的上方, 由一組撐杆將機翼和機身連接在一起)。

機翼由表面的蒙皮和內骨架組成。 機翼結構的基本作用是構成機翼的流線外形, 同時將外載荷傳給機身。 機翼結構在外載荷作用下應具有足夠的強度、剛度和壽命。 足夠的剛度既指蒙皮在氣動載荷作用下保持翼型形狀的能力, 也包含機翼抵抗扭轉和彎曲變形的能力。

機翼產生升力的原理可通過牛頓第三定律和伯努利定律來解釋。 對於圖示情況的翼型, 當平行於翼弦方向的氣流(在此將其視為不可壓流)流經機翼時, 由於機翼的阻礙導致流管截面變小, 而導致機翼上下表面的空氣流速均增加。 但由於機翼上表面的彎度大於下表面彎度, 根據伯努利定律可知上表面氣流的流速整體上要高於下表面氣流速度, 也就是說氣流作用在機翼上表面的靜壓整體上小於作用在下表面上的靜壓。 由於上下表面壓差的存在, 使得機翼最終受到向上的合力, 亦即升力。

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