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固定翼飛機,習慣上就稱之為飛機,屬於比空氣重的航空器,在交通運輸、國防軍事、農業保障與科研等多個領域都有很大應用範圍。

概述

固定翼飛機,顧名思義,並不像旋翼機直升機那樣,它們的機翼是定死的,不能依靠自主運動產生升力,而必須靠一個橫向推力在大氣中滑行,利用伯努利原理製造升力,而且也不像傘翼機那樣有著柔性的機翼(不過歷史上倒也出現過一些柔性機翼的固定翼飛機,比如固特異公司就整過一種橡膠製的充氣飛機)。

按照用途,固定翼飛機可分為民用、軍用和特種機;按照推進方式,可分為螺旋槳飛機和噴氣飛機;按照起降平台,可分為陸基飛機、水上飛機、艦載飛機和寄生飛機。

設計

理論上講,一架飛機只要有升力體(一般是機翼)和推力就能飛起來。依照此理,我們造出來的飛機應是像B-2轟炸機那樣的構型,也就是無尾布局/飛翼布局。但現實中少有這種構型應用,蓋因飛翼機的氣動面太少,控制難度極高。因此絕大多數飛機都配有尾翼。而尾翼根據飛機的噸位、動力布局和適用場合也會有不同構型,最常見的是倒T型,尾吊發動機的飛機多見T型尾翼,除此之外十字型尾翼、V型尾翼、H型尾翼等多見於戰鬥機或某些特種機的設計。如果把尾翼挪到頭,它就變成了「鴨翼」。萊特兄弟就是這樣做的。

沒想到吧,飛行者一號是鴨式布局!

另一方面,機翼的形狀、數量也和飛機的性能直接掛鉤。像串列翼這種看著前衛的設計,其實在萊特兄弟之前就誕生了。不過出於結構穩固的需求,後來的多翼飛機多採用縱列式布置。萊特兄弟就也是這麼幹的。平直的機翼是最容易造出來的,但後來為了降低激波阻力,機翼逐漸往後收,變成了後掠翼、梯形翼或三角翼。

和其他航空器的比較

  • 固定翼飛機:升力由滑過空氣的機翼製造,推力由發動機提供,低速性能差,低空性能差,高速性能好,高空性能好,起降性能差,一般不可垂直起降和懸停,航程、噸位和載荷容易做大。
  • 直升機:升力和推力都由旋翼主動旋轉滑過空氣製造,旋翼有動力,低速性能好,高速性能差,低空性能好,高空性能差,起降性能好,可垂直起降和懸停,航程、噸位和載荷不容易做大。
  • 旋翼機:升力由旋翼被動旋轉滑過空氣製造,旋翼一般沒有動力,推力由發動機提供,低速性能好,高速性能差,低空性能好,高空性能差,起降性能好優於固定翼飛機但遜於直升機,一般不可垂直起降和懸停,航程、噸位和載荷不容易做大。

在以上基礎上也存在一些縫合怪,比如縫合了固定翼飛機和直升機的傾轉旋翼機,又如「羅托達因」那樣的把旋翼機、固定翼飛機和槳尖噴氣直升機三合一的奇物。

在ACGN作品中的出現

自古以來,飛行就是一種浪漫和夢想。

在人們還只能用熱氣球晃悠悠地飄在空中時,甚至更早,固定翼飛機就已經進入了科學家和小說家們的幻想列表。

在18世紀,第一次工業革命席捲世界,使得瓦特蒸汽機走向全球,也進一步推動了科學家們對固定翼飛機的研究——因為推力更大了。雖然蒸汽動力飛機被證明是不成功的,但那種幻想仍然被藝術家們記了下來,並用蒸汽朋克的方式進行了各種形式的二次創作。直到今日,這種「未曾設想的道路」也仍然會被一些藝術創作者和愛好者所熱衷。

而到了20世紀初,tbc