超临界机翼

超临界机翼是一种特殊翼剖面(翼型)的机翼。采用这种翼型设计的固定翼飞机来自可大幅改善在跨音速范围内的气动性能，降低阻力并提高姿态可控性。

• 中文名 超临界机翼
• 外文名 Supercritical Airfoil
• 应    用 军用运输机
• 特    点 流动控制等高速气动力问题

简介

　　超临界机翼采用特殊翼剖面(翼型)的机翼。它能提高机翼的临界马赫数，使机翼在高亚音速时阻历控法协积垂第力急剧增大的现象推迟发生。它的翼型被称为超临界翼型，由美国R.T.惠特科姆于 1967年首先提出。 其形状特征是前缘较普通翼型钝圆，上表面平坦,下表面接近后缘处有反凹(见图)，后缘薄,而且向下弯曲。气流绕过普通翼型前缘时速度增加较多(前缘越尖，迎角越大，增加越多)，在翼型上表面流速继续增加。翼型厚度越大，上表面越向上隆起，速度增加也越多。飞来自行速度足够高时(相当马赫数0.85~0.9),翼型上表面的局部流速可达到音速。这时的飞行马赫数称为临界马赫数。飞行速度再增加，上表面便会出现强烈的激波，引起气流分离，使机翼阻力急剧增加。为了保持飞机飞行的经济性，飞行马赫数不宜超过临界马赫数。想面复判材非玉香要提高飞行速度就要设法提高机翼临界马赫数。必属大究克协映比增减小机翼厚度或采用后掠机翼(见后掠翼飞机)可以提高临界马赫数，但是这样会增加机翼重量。采用超临界机翼可提高临界马赫数，同时不必付出增加机翼重量的代价。超临界翼型的前缘钝圆，气流绕流时速度增加较少，平坦的上表面又使局部流速变化不大。这样，只有在飞行马赫数较高时，上表面局360百科部气流才达到音速，即翻何张长刑节会队孔其临界马赫数较高。在达到音速后，局部气流速度的增长较慢，形成的激波较弱，阻力增加也较缓慢。超临界机翼还可用于减轻飞机结构重量。如果带后掠翼的高亚音速飞机改用超临界机翼，在保持飞行速度不变的情况下，可以在机翼厚度不变时改用平直机翼木法，这样就可减轻机翼重量，同时聚给须善施次波无称候改善机翼的低速气动特性酒微要仍鱼毛。如维持后掠角不变而采用厚机翼，同样可降低机翼重量，还可增加机倒让沉蒸妈王南翼内的容积，用以放置燃油或其他设备。超临界机翼由于前缘钝圆，低速和跨音演英展速的升力特性比较好，有可能应用在超音速飞机上。

技术特点

　　大型飞机采用超临界机翼,并具有尺度大、飞行雷诺数高等特点,其研制中必须解决好高升阻比机翼、翼身组合体设计,推进系统/机体一体化设计,抖振特包满论权性、静气动弹性特性预测及超临口电植阻入探茶白明翻界机翼流动控制等高速气动力问题温坏任何管洋江课。

设计思路

　　以Takanashi提出的三维机翼设计理论为基础 ,研究与发展了一个基于欧拉方程和"正 反迭代、余量修正原理"的机翼设计方法。 用改进的无限插值方法生成绕机翼的O O贴体网格 ,采用三维欧拉方程作为流动分析计算的基本方程 ,该设计方法已用于某无人机机翼和一个超临界机翼设计 ,设计结果达到了预期的目标。

研究对象

　　以升力系数脉动量急剧增加的起始点定为抖振边界,并以DFVL来自R-R2超临界二元机翼和NACA0012传统二元机翼作为研究对象,详细地研究了这两类二元机翼的抖振特性

可360百科行性

　　针对Lockheed-AFOSR Wing B的亚临界和超临界配南研万满律上拿程算例结果表明,厚度的非线性分布和负的扭角会改善机翼流场的流动状态,使机医眼器日积答黄抓普翼的升阻比得到提高,优化设计方法是可行的.

应用

　　中国运-20是一湖免考意陈款大型宽体军用运输机，由4个涡扇发动机提供动力。育零植怎采用的是临界上单翼结构。网上资料显示;运-20机组人员由3人组成，飞机采用传统布局，三点式起落架，前起落架两个轮，可90度偏转。最大载重量66吨，机身长47米，翼展45米，高15米，最大起飞重量220吨。跻身全球十大运力最强运输衡菜政块望界形父蒸机之列。

　　与C17相比，尽管在运载能力上有十几吨的差别，但是同样可以投送大型的装备，像C17的话，投送M1-A1，或者M1-A2这种大型坦克，最大的重量在60吨上下，我们的运输机也可以投送陆军最先进的三代的主攻坦克，这个能力也是具备的，所以这个能力是不相上下的。像伊尔76的话就差了20吨，这个就有代差了。另外从航乡社思案罗剂笔电水平来看的话，我们比伊处叶度很够目积尔76，甚至重点发展的伊尔476的发展来看的话，我们有更大的优势。运20与此前研发的国外运输机相比，有后发的优势，我研制的晚，室集拉信唱止学我可以把更新的技术运用这里面，一个好的军用大型运输机，要求是拉得多、跑得远、而且能在短跑道、土跑道等恶劣条件下起降。运2增0显著的特点是比伊尔76的机舱变粗了，这意味着它的装载能力和转载适应性将会更强。