前段時間看到某友台制作了歐洲陣風和台風的節目,這倆飛機最鮮明的特點就是鴨式布局,具體的原理某友台的節目已經講得很清楚了,這裡就不再贅述,各位如果不明白,可以反複多看幾次,他們這一段犯了和我當初一樣的毛病,講的比較急。經過對彈幕和評論區的暗中觀察,小編發現有些觀衆朋友對鴨式布局有些誤解。
當然,這裡并不是說友台的節目有誤,他們的視頻雖然沒有太深入講解,但是确實是沒有錯誤的;但是另一個友台本身知識水平就有限,不懂的東西也敢說,而且還故意扭曲事實傳播錯誤知識吸引眼球,這就很糟糕了。這個錯誤知識就在于鴨翼的遠距耦合和近距耦合,其實近距耦合和遠距耦合這種說法是不科學的,怎麼個不科學呢?聽我道來。
陣風和台風的鴨翼距離主機翼的距離是不同的,這取決于他們的設計需求。我們知道,機翼會拉出渦流,鴨翼拉出的渦流會和主機翼上表面的渦流相耦合,提高主翼的升力,鴨翼距離主翼越遠,拉出的渦流就損失的越嚴重,耦合效果越差。當這個距離足夠遠時,鴨翼的渦流和主翼的渦流将不再耦合,也就沒有了增升效果。教科書中對于鴨翼到主翼的距離描述,隻有近距鴨翼和遠距鴨翼,而不說近距耦合和遠距耦合。
實際上近距鴨翼的這個“近距”是個相對概念,隻要能和主翼的渦流形成耦合,那麼都可以叫近距鴨翼,不能或者極其微弱的耦合,就可以稱之為遠距鴨翼,這是根據飛機設計要求來決定的,并沒有一個明确的數值來決定是近是遠。我們常見的近距耦合和遠距耦合其實沒有原理上的區别,隻是耦合強弱的區别,甚至可以這麼說,隻有近距鴨翼才能耦合,遠距耦合這個說法是不應該存在的。
台風戰鬥機的鴨翼下反角度很大,距離主翼也很遠,對主翼上方的渦流幾乎沒有多少影響,因此才需要在鴨翼後方加裝渦流發生器來得到類似邊條的效果。台風後來推出了一個空氣動力學改進方案,在主翼前緣加裝邊條,改變渦流發生器的形狀,增大後緣襟翼面積,提高了滾轉率和可用迎角,圖中可以看到加裝機翼邊條前後的對比。
那麼問題來了,還有哪些不參與耦合的鴨翼呢?比如XB70女神轟炸機,鴨翼和主翼距離辣麼遠,早就耦合不到啦;再還有B1B轟炸機,腦袋兩側有兩個“小胡須”,距離主翼也是隔了十萬八千裡,其實是為高速飛行時配平的,距離重心越遠配平越輕松,阻力就越小,比尾翼配平舒服得多。
其實看鴨翼是不是參與耦合,不僅要看他們和主翼的距離,還要看高度,因為鴨翼需要迎角才能産生足夠強勁的渦流,這個渦流是會順着鴨翼的下洗氣流往下後方走的,所以鴨翼一般比主翼高。當然這個也不是絕對,畢竟眼睛不是風洞,比如殲20的鴨翼——邊條——主翼這種3渦流耦合的情況,對鴨翼的高度要求就比較特殊。
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