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飞机的“翼根”
图：安-225 我们走近了机翼，已经了解其外部形状及理论上的功能，即机翼是飞机的重要组成部分，机翼的前缘和后缘加装了很多改善或控制飞机气动力性能的装置，这些装置包括副翼、襟翼、缝翼。其作用都是在飞机起飞着陆中用来增加升力的。除了提供升力外，还有减速作用，链接在翼面上的扰流板，当其向上打开时，机翼阻力迅速增加，升力降低，速度减小，当一个侧翼打开时，飞机就会向打开的一方倾侧。其三就是给油箱和起落架舱提供安放位置。 机翼具有承受最大最强外力的能力，而把机翼分为四个部分，即翼根、前缘、后缘、翼尖。那么与机身相处的部分，即翼根，是机翼折肢的最重要部位。 也就是说，翼根是机翼和机身的结合部分，是机翼受力最大的部位，也是结构强度最强的部位。 根据机翼在机身上安装的部位和形式，可以把飞机分为以下三种： 上单翼飞机（高单翼），即安装在机身上部（背部）； 中单翼飞机（中单翼），即安装在机身中部； 下单翼飞机（低单翼），即安装在机身下方（腹部）。 上单翼 大部分军事运输机和使用螺旋桨动力装置的运输飞机都采用上单翼飞机的布局
图：上单翼是机翼在机身顶部的布局形式，常用于军用运输机上。 优点： 1.上单翼设计使机翼离地间隙更大，悬吊发动机的空间更大，遂而使发动机离地间隙更远。 2.对于军用运输机时常要在砂石、草地等简易跑道上的起落，上单翼设计让飞机不易将跑道上的异物吸入发动机，损伤设备。 3.上单翼飞机还具有视野开阔的特点。向下的方向没有机翼的遮挡，更易观察到地面状况，这对于时常要担负空中投送任务的运输机来讲十分关键。 4.空间问题也是重要的考量因素，上单翼的设计能最大程度利用机身空间，减少对机体空间的挤占。货舱内部空间更为宽敞，直通式的货舱能更好满足大批量运兵需求和大尺寸超长超宽特种货物运输需求 实例：中国的运-20、美国的C-5“银河”、C-17“环球霸王III”、C-130；前苏联的伊尔-76、安-124、安225；空中客车A-400M等世界主力军用运输机都采用了上单翼。 中单翼 战斗机应用居多
图：中单翼飞机就是指机翼安装在机身中部的设计。 优点： 1.中单翼将机翼和机身一体化，优化了飞机的气动外形结构，可有效的提升升力系数和机动能力。 2.挂弹作业也是战斗类飞机要考虑的。中单翼让机翼离地有一定间隙和空间，但也能让地勤人员更轻松的完成挂弹任务。 3.一体化的机翼设计，可以不占用宝贵的机体空间，起落架也可布置在机翼下方来让机体空间利用最大化。 实例： 歼-8、米格-21等都是中单翼设计。 下单翼 民航客机与运输机广泛应用
图：下单翼飞机的机翼直接穿过机身。 优点：（民用客机对安全、舒适、航程、高经济性的要求） 1.机翼离地面近。起落架可以做短些，两个主起落架之间距离较宽，增加了降落的稳定性。 2.下单翼飞机的起落架很容易从翼下的起落架舱收放，从而减轻了重量。此外发动机和机翼离地面较近，做维修工作方便。 3.翼梁在飞机下部，机舱空间不受影响。 4.洲际客机的中央油箱、机翼油箱满载燃油时，下单翼的设计也可以提升机翼强度和整体稳定性； 5.民用客机不用考虑在恶劣机场起降的需求，也就对发动机离地间隙没有过多的设计考量。 6.从舒适度的角度上来讲，下单翼飞机不占客舱空间，这样一来给予了客舱设计布置很大的自由度。 7.下单翼的设计能一定程度上减少噪音对客舱的影响。 8.从安全的角度说，下单翼飞机离地更矮，紧急撤离时可以作为逃生通道，提升疏散效率。 9.高使用频次的民航客机，使下单翼更方便完成航前航后的检查，这也是一大优势。 结论: 机翼的摆放位置体现了不同飞机为满足不同任务而做出的不同设计。随着技术的不断更新迭代，翼根的位置与作用也会了生新的变化，如飞翼式布局等机翼诞生就说明了事物是不断发展与变化的，未来人类还有可能设计出更奇特的机翼布局，也是有可能的。 作者：胡鑫川 20221025 公众号：胡叔航空馆 与你一起纵横航空史话、航空器、航空科技的世界 与你一起纵横航空史话、航空器、航空科技的世界 |
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