机翼在机身上面可以更稳定,为何客机机翼在机身下面?

运输机的机翼就在机身上部(好像叫上单翼)是因为这样飞机更稳定。那为何客机没有用这种布局而是学则把机翼放在机身下部。这是出于什么考虑呢?客机和运输机各自的布局又因此牺牲了哪些性能呢?

空客A380

安-225

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4个答案
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诺里斯生物工程专业

2013-12-24 21:18

客机多采用下单翼主要一个是为了降低发动机噪音对客舱的影响,这也是很多公务机采取尾吊发动机布局的原因(但是尾吊布局安全性不如翼吊,因此例如三星,麦道,图波列夫的尾吊客机都已被淘汰),另外下单翼的发动机比较方便日常维护,因为离地较低。而且民航飞机没有超大尺寸超重货物的装载需求,因此下单翼的中央翼盒对机舱的分割并不是很突出的问题。
而重型运输机和军用运输机多采用上单翼的布局,一个是考虑到货仓载货的问题,特别是重载货物重心平衡的问题,上单翼的中央翼盒不会分割货仓,这样比如坦克,列车车厢,直升机这类超限货物就可以布置在与飞机重心吻合的地方,不会出现重心偏移的情况,有利于飞行安全。另外军用飞机考虑到可能在前线机场或者简易机场起飞,上单翼提高了发动机离地高度,降低了发动机吸入异物的风险。

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支持者: 卢瑟傅里叶 bay618

这和稳定没有必然联系,上单翼下反角也稳定,下单翼下反角就不稳定了
运输机上单翼的话发动机离地高,在沙石跑道上不容易吸进杂物,客机下单翼发动机离地近方便维护

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支持者: 重装骑兵

运输机自重较重的吧。。。一般是静定结构的以保证自身稳定,稍微有偏转的话机身自己的重力矩能让飞机保持稳定,不过相应的牺牲了速度?和机动性。其实客机也是差不多的原理,利用自身重力矩保持稳定,客机这么大个的东西是不会设计成静不定的,那是纯粹作死啊。静不定结构的固定翼飞机也有,像现在的四,五代空优都是静不定设计的以减小阻力,减小雷达反射面积,增加升力等。不过静不定设计的代价实在是太。。。大了,要求电控系统每秒钟计算飞机姿态许多次(不知道参数,不过根据搞模型的经验肯定不少于10)并实时微调,否则一旦偏角过大,它自己的重力就把自己搞翻了。现有的客机是基本不可能这么设计的,都是静定结构甚至超静定结构。但是客机的设计也要综合多方面因素,机翼在飞机上部的设计貌似阻力奇大,而且客机本身的载重其实比运输机小很多的且机翼长度要长,里面基本上全是航空煤油。。。所以机翼设计在上方反倒稳定性不好。

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支持者: 重装骑兵

飞机的横向稳定性和许多因素有关。飞机的总体布局是解决稳定性的主要手段。带有一定上反角度的下单翼可以获得很好的横向稳定性。一般来讲,机身对横向稳定性的影响不是主要方面(靠近轴心力矩较小)。

稳定性和操纵性是一对矛盾的问题。很多战斗机为了追求良好的操纵性,布局呈静不定结构,通过计算机控制舵面进行主动控制从而达到稳定性要求。

客机机翼布置在机身下主要原因是水上迫降时机翼在下方可以保证机舱在水面以上,便于逃离和进行救援。

运输机的工作环境和客机不同,尤其在战争情况下,其降落的机场可能是临时的、简易的。为了防止发动机吸入沙石,采用上单翼的布局,使发动机远离地面,减小吸入异物的可能性。

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