展弦比

工程学名词
展弦比(Aspect Ratio)是指机翼翼展(左右翼尖之间的距离)和平均几何弦之比,计算公式为翼展l和平均几何弦长bav的比值,用λ表示,λ=l/bav。展弦比也可以表示为翼展的平方于机翼面积的比值。展弦比越大,机翼的升力系数越大,但阻力也增大,因此,高速飞机一般采用小展弦比的机翼。[1]
展弦比的大小对飞机飞行性能有明显的影响。展弦比增大时,机翼的诱导阻力会降低,从而可以提高飞机的机动性和增加亚声速航程,缺点是波阻会增加,以致影响飞机的超声速飞行性能,所以亚声速飞机一般选用大展弦比机翼,如大航程、低机动性飞机——B-52轰炸机展弦比为6.5,U-2侦察机展弦比为10.6,全球鹰无人机展弦比为25。[2]

基本介绍

展弦比的大小对飞机飞行性能有明显的影响。展弦比增大时,机翼的诱导阻力会降低,从而可以提高飞机的机动性和增加亚音速航程,但波阻就会增加,以致会影响飞机的超音速飞行性能,所以亚音速飞机一般选用大展弦比机翼;而超音速战斗机展弦比一般选择2.0~4.0。如大航程、低机动性飞机——B-52轰炸机展弦比为6.5,U-2侦察机展弦比10.6,全球鹰无人机展弦比25;小航程、高机动性飞机——J-8展弦比2,Su-27展弦比3.5,F-117展弦比1.65。展弦比还影响机翼产生的升力,如果机翼面积相同,那么只要飞机没有接近失速状态,在相同条件下展弦比大的机翼产生的升力也大,因而能减小飞机的起飞和降落滑跑距离和提高机动性。
除了主翼,水平尾翼和垂直尾翼也适用相同的展弦比定义。在飞行器设计中,通常会让提供力矩的水平尾翼展弦比较小,以保持良好的失速特性,例如在较大的攻角下仍能保持不失速,升力系数下降率较为平缓。这样即使主翼失速,飞机仍然能够进行姿态控制,通过继续提供升力使机头下降来脱离失速状态。一般而言,垂直尾翼的展弦比小于水平尾翼的展弦比,而这两者又小于主翼的展弦比。