展弦比

✍ dations ◷ 2025-04-25 18:08:01 #航空术语,比率

展弦比(Aspect Ratio),为飞机空气动力学的专有名词。由于飞机在后掠翼发明前的主要设计,翼面由上往下看都是呈长方形,所以有所谓的宽高比,也就是翼展和翼弦长(气流过机翼通过的长度)的比值,所以命名为展弦比。而后来的翼面设计逐渐复杂不适合简单的比值,而改其其定义为机翼的翼展平方与机翼翼面积的比值:

其中AR为展弦比,b为翼展长度,S为翼面积。另外一种定义方式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,小展弦比则表明机翼比较短且宽。不论主翼、水平尾翼、还是垂直尾翼都适用一样的定义。一般在飞行物设计时,会让提供力矩的水平尾翼的展弦比较小,使其在失速拥有较好的失速特性:如较大的攻角仍然能保持不失速、升力系数下降率较为平缓等。当主翼失速时还是能有姿态控制(继续提供升力使机头下降)的能力进而脱离失速。一般来说,小于小于。

展弦比的设计也会关系到飞行器的性能。短而宽的机翼(低展弦比)诱导阻力较大,适合高速物体,如导弹、战机等。而低速的滑翔机或是长时间、高高度滞空的则多采高展弦比以降低诱导阻力如U-2。自然界中更是如此,需要长时间飞行的信天翁,翅膀展弦比高,而如隼或老鹰等需要掠食的鸟类,甚至可以在盘旋时伸展翅膀提高展弦比,攻击或向下俯冲时收回翅膀以求高速、灵活。而F-14也设计有类似的改变展弦比的功能。

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