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自由翼是继固定机翼和旋翼之后，出现的一种新概念的机翼设计形式，代表了飞机设计的原始概念。该设计的基本思想为：机翼通过一根展向旋转轴与机身之间相连，并可绕轴自由转动。这里的“自由转动”指的是通过气动原理任其随来流自由转动，而不通过任何机械设备控制的转动方式，类似于风向标。 自由翼的空气动力学原理如图1.1所示，机翼的压力中心在转轴之后。通过调节自由翼的升降副翼可控制自由翼相对气流的平衡迎角，当升降副翼位置确定不变时，无论来流方向如何，自由翼相对气流的平衡迎角保持不变。即使受到突风等外界扰动影响，一旦扰动消除，自由翼又能很快地自动恢复到平衡迎角。
与传统固定翼飞机对比，自由翼飞行器有四大显著的优势： （1）防失速 与常规固定翼不同，自由翼能够在不同的空速下自动调节其相对气流的平衡迎角，避免了固定翼飞机在大迎角下由于气流分离、操纵失效而引起的失速问题。 （2）短距起降 通过自由翼的升降副翼控制平衡迎角，可使自由翼工作在最大升力迎角下，有效地改变飞机升阻比大小，对短距起降十分有利。 （3）抗突风载荷 固定翼飞机和旋翼机对紊流、风切变十分敏感，在较强的阵风下飞行时，气动力和力矩往往会发生明显的变化，从而引起飞机颠簸、摇晃等问题，增加了操纵飞机的难度，甚至还可能因载荷过大使飞机结构损坏。 自由机翼的转动惯量仅占飞机的一小部分，在突风紊流情况下自由翼能做出快速响应，平衡和减轻突风载荷，具有很强的抗突风干扰能力，并可减缓机身振动，延长机件寿命。 （4）能够实现结构模块化设计 自由翼与机身的连接方式简单，结构轻巧，易实现模块化设计，可按任务的需要置换不同类型的自由翼，更换简便，耗时少，维修成本低。 发展前景： 由于自由翼飞行器可实现短距起飞和降落，并具有抗突风、抗失速的特性以及易拆卸、维护成本低等优点。自由翼非常适合新型航空飞行器的创造性设计与研制，特别适用于舰载无人驾驶侦察机和民用多用途轻型飞机的创新设计。 研究现状： 从国内外研究和发展的现在来看，自由翼技术有着良好的发展前景，在国内，对自由翼飞行器技术的研究和应用还没展开，还有大量的研究和发展空间。诸如适合自由翼气动特性的新型翼型研究；自由翼转轴位置优化，即焦点与压力中心的稳定裕度关系；自由翼的副翼控制规律和频响；自由翼的增升减阻；自由翼与固定翼的组合布局特性；自由翼的颤振控制和抑制变形等。 说说你们各自的看法：例如， 你认为这种布局的可实现性怎么样？ 你认为这种飞行器能不能飞起来？ 你认为这种飞行器的优点突不突出？ 你认为需要解决那些问题？ 。。。。。。。。
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来自苹果客户端
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发表于 2015-7-26 21:02
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