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 天高任鸟飞:航空航天卷
1.3.2.17 鸭翼

鸭翼

飞机的尾翼一般包括水平尾翼(简称平尾)和垂直尾翼(简称立尾)。平尾中的固定部分称为水平安定面,可偏转的部分称为升降舵(操纵它可以控制飞机的升降,所以叫升降舵);立尾中的固定部分称为垂直安定面,可偏转的部分称为方向舵(操纵它可以控制飞机飞行的方向,所以叫方向舵)。安定面的作用是使飞机的飞行平稳(术语叫做静稳定性)。

有些飞机没有水平尾翼,但在机翼(亦称主翼)前面装有水平小翼的飞机称为鸭式布局飞机。机翼前面水平小翼称为前翼或鸭翼。

鸭式布局的鸭翼分为固定的和可调的。鸭式布局有以下优点:

(1)前翼不受流过机翼的气流的影响,前翼操纵效率高。

(2)飞机以大迎角飞行时,正常式飞机平尾的升力为负升力(向下),这样就减少了飞机的总升力(有人称它为挑式飞机,即机翼升力不仅要平衡飞机的重量,而且还要克服平尾的负升力),从而不利于飞机的起飞着陆和大迎角时的机动性能。鸭式飞机与此相反,前翼在大迎角飞机飞行时提供的是正升力,从而使升力增大(有人称它为抬式飞机,即前翼与机翼共同平衡飞机重量)。这样就有利于减小飞机起飞着陆速度,改善起飞着陆性能,同时也可以提高大迎角时的机动性能。

(3)鸭式飞机配平阻力小,因而续航能力好。

鸭式飞机由于还存在不少问题有待解决,使鸭式飞机的主要优点(即鸭翼与机翼都产生正升力)的发挥受到很大的影响,因此在很长一段时间内,鸭式布局使用不广泛。针对这一问题,航空界进行了一系列的研究工作。所谓近距耦合鸭式布局飞机,就是这方面研究的成果。近距耦合鸭式布局飞机(简称近距耦合鸭式飞机)是指前翼与机翼距离很近的一种鸭式飞机,这种飞机往往采用小展弦比、大后掠的前翼,此时前翼形成的脱体涡流经主翼表面,使主翼升力提高,而前翼也将受到主翼上洗气流的影响而增加升力。同时,主翼表面的低压抽气作用,又提高了前翼涡流的稳定性。因此,前翼与主翼近距耦合的结果,既增加了飞机的升力,也推迟了飞机的失速。近距耦合鸭式布局的研究成功,使鸭式布局在战斗机上重新流行。比如欧洲的EF-2000、法国的“阵风”、瑞典的JAS-39,都采用鸭式布局。