机翼反效现象
机翼反效,也称为机翼失速后反效,是指飞机超过一定临界速度或在特定飞行条件下,机翼产生的升力不仅不增加反而减小的现象。
正常情况下,随着飞机速度的增加,机翼上下表面气流速度差增大,从而产生更大的升力。但当达到某个特定速度时,机翼表面气流状态发生改变,导致升力系数急速下降,出现机翼反效。当机翼速度接近或超过临界速度时,产生激波,激波会使气流分离,破坏机翼表面的平滑气流,从而减小升力。此外,高速飞行时,飞机的迎角也可能过大,导致气流分离,同样会引发机翼反效。还有,在高速飞行时,机翼可能会由于空气动力和结构应力的作用改变机翼的形状和气流分布,进而影响升力的大小。机翼反效时,飞机升力减小,导致飞机需要更高的速度才能维持飞行高度,这不仅增加了燃油消耗,还会影响飞机的操纵性和稳定性,在极端情况下可能导致飞机失速坠毁。当出现机翼反效时,飞机操纵响应会发生变化,飞行员需要更加小心地控制飞机的速度、高度和姿态,以避免进一步恶化飞行状况,这对飞行员的技能和经验提出了更高的要求。
图 苏-47战斗机
俄罗斯的苏-47是一款多功能超音速战斗机,其采用了独特的前掠翼设计,前掠翼设计赋予了苏-47良好的低空低速机动能力和超机动能力,且装载了自动化程度很高的操纵系统和火控系统。然而,前掠翼在提供低波阻、减少弯矩的同时,也延迟了失速时间,快速飞行时,空气产生的巨大阻力形成激波,会给整架战机带来明显的气流分离,从而更容易发生机翼失速。虽然研制团队想了许多办法克服机翼反效,例如:采用先进复合材料代替铝合金,减轻机翼重量同时增强机翼抗弯扭刚度,从而减小机翼变形,但机翼反效问题仍没有得到根本解决,这也是苏-47没有投入量产的原因之一。
机翼反效是一个复杂且具有挑战的气动现象,对它的深入研究和探索推动着航空技术的持续发展和进步。(文/陈晓萌 图/互联网)
（来源：新视线）
