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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
多选题

减小激波阻力的方法有( )。

A
采用三角形机翼
B
采用平直机翼
C
采用边条机翼
D
采用鸭式布局

答案解析

正确答案:ACD

解析:

**解析:** 激波阻力(Wave Drag)主要产生于飞机在跨音速或超音速飞行时,由于空气压缩性效应形成的激波所导致的能量损失。减小激波阻力的核心思路通常包括:降低机翼厚度比、采用后掠翼或三角翼以减小垂直于前缘的有效马赫数、以及优化机身与机翼的连接处面积分布等。 * **A. 采用三角形机翼(正确):** 三角翼具有较大的后掠角和较小的展弦比。大后掠角使得气流垂直于机翼前缘的分量减小,从而提高了临界马赫数,延缓了激波的产生并减弱了激波强度,有效降低了激波阻力。此外,三角翼结构强度高,适合做成相对厚度较小的翼型,也有助于减小阻力。因此,三角翼是超音速飞机常用的布局形式。 * **B. 采用平直机翼(错误):**** 平直机翼没有后掠角其前缘与来流方向垂直,气流直接冲击机翼前缘,导致临界马较低。在跨音速和超音速飞行时,平直机翼会产生强烈的正激波,导致激波阻力急剧增加。因此,平直机翼主要用于亚音速飞机,不适合用于减小激波阻力。 * **C. 采用边条机翼(正确):** 边条翼是在机翼根部前缘延伸出的细长薄片状结构。虽然边条翼主要以其在大迎角下产生涡流增升 the 作用而闻名,但在超音速飞行设计中,边条翼往往与机身融合,有助于改善机身-机翼连接处的面积分布,符合“面积律”要求,从而减小跨音速和超音速时的激波阻力。同时,现代高性能战斗机常采用带边条的三角翼或双三角翼布局,整体上是针对高速性能优化的。 * **D. 采用鸭式布局(正确):** 鸭式布局将水平尾翼移至主翼前方成为鸭翼。这种布局有利于实现全机的面积律分布,使机身横截面积变化更加平缓,从而减小跨音速区的激波阻力。此外,鸭翼产生的涡流可以干扰主翼上方的流场,在某些设计下有助于优化超音速时的压力分布,进而降低阻力。许多超音速战斗机(如歼-10、阵风、台风等)采用鸭式布局正是为了兼顾机动性和超音速性能。 综上所述,采用三角形机翼、边条机翼和鸭式布局均有助于减小激波阻力,而平直机翼则会增加激波阻力。 **正确答案:ACD**

相关知识点:

减激波阻力用三角边条鸭式

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