標題:
展弦比
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作者:
gdebbie0718
時間:
2010-8-28 22:36
標題:
展弦比
從雷諾數的觀點機翼越寬、速度越快越好，但我們不要忘了阻力，短而寬的機翼誘導阻力會吃掉你大部分的馬力，也許讀者反應很快，誘導阻力不是與速度平方成反比嗎？我們只要飛得夠快誘導阻力就不是問題了，但很可惜速度快的話形狀阻力也會與速度平方成正比增大，還有所有飛機遲早都要降落，降落時考慮跑道長度、安全性等，實機的話還有輪胎的磨耗，我們需要一個合理降落速度，總不能要求一架模型飛機以時速100公里降落吧，那跑道要長得嚇人，而且沒幾個人對得准，火箭、飛彈飛的很快而且不用考慮降落，所以展弦比都很低，飛機則要有適合的展弦比，展弦比A就是翼展L除以平均翼弦b(A=L/b)，L與b單位都是公分，如果不是矩形翼的話我們把右邊上下乘以L，得A=L2 / S，S是主翼面積，單位是平方公分，這樣省得求平均翼弦，一般適合的展弦比在5~7左右，超過8以上要特別注意機翼的結構，不要一陣風就斷了，我作過展弦比10的飛機，手投擲起飛的一剎那，機翼受風彎成U形，非常漂亮﹝如圖3-14﹞，滑翔機實機的展弦比有些高達30以上，還曾經出現過套筒式的機翼，翼展可視需要伸長或縮短。
如前所述磨擦阻力、形狀阻力與速度的平方成正比，速度越快阻力越大，誘導阻力則與速度的平方成反比，所以高速飛機比較不考慮誘導阻力，所以展弦比低，滑翔機速度慢，采高展弦比以降低誘導阻力，最典型的例子就是U2﹝如圖3-15﹞跟F104﹝如圖3-16﹞，U2為高空偵察機，為長時間翱翔，典型出一次任務約10~12小時，U2展弦比為10.5，F104為高速攔截機，速度達2倍音速以上，展弦比4.5，自然界也是如此，信天翁為長時間遨翔，翅膀展弦比高，隼為掠食性動物，為求高速、靈活，所以展弦比低。
滑翔機沒有動力，採取高展弦比以降低阻力是唯一的方法，展弦比高的機翼一般翼弦都比較窄，雷諾數小，所以要仔細選擇翼型，避免過早失速，另外高展弦比代表滾轉的轉動慣量大，所以也不要指望做出滾轉的特技了。
飛慣特技機的人看到遙控滑翔機時常常好奇，為什麼主翼面積那麼大，偏偏機身短而且尾翼面積相對很小，會很擔心升降操作會有問題，其實這是展弦比的另外一個特性，就是高展弦比時，攻角增加時升力係數增加會比低展弦比的機翼快﹝如圖3-17﹞，低展弦比機翼升力係數在攻角更大時才到達最大值，所以高展弦比的滑翔機並不須要大尾翼就可以操縱升降。
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