主题：大飞机从707到340没有多大变化，未来是音速巡航？ -- intools

　　机翼总体设计

　　机翼设计中要综合考虑采用先进技术带来的飞机气动力性能的改善和采用先进技术带来的重量增加代价对飞机直接运营成本增加的影响。例如，1973年燃油价格约为15美分/美制加仑，燃油成本占亚音速远程客机直接使用成本（DOC）的20～25%，采用1973年前的技术设计的机翼能使当时飞机的巡航升阻比提高10%，但同时由于增重原因反而会使DOC增加1%；1983年燃油价格涨到超过1美元/美制加仑，燃油成本上升到占DOC的50～55%，同样为了使巡航升阻比提高10%，通过采用先进技术机翼设计，提高了飞机燃油效率，DOC却下降1%。

　　 另外，值得注意的是，在机翼设计中要考虑飞行状态对气动性能的影响，例如，由于空中交通管制分配的巡航高度和着陆前等待空域高度层的变化，以及飞行中由于耗油引起飞机减重，使飞机巡航升力系数典型的变化±0.1，这个变化范围对于战斗机完全可以忽略，但对客机设计却一定要考虑。

　　 对于高亚音速客机，设计跨音速机翼的一般准则是：在巡航M数的升力系数范围内（±0.1），具有良好的阻力（型阻、诱导阻力和压缩性阻力）特性；对M 0.75～0.85，升力系数为0.4～0.6的整个设计范围，在保持巡航参数ML/D（L/D升阻比）特性情况下达到高的最大巡航参数值；安装发动机吊挂短舱时不要付出过大气动性能代价；具有足够高的抖振边界值，允许以高设计升力系数巡航（高空飞行）时留有0.3g过载的余量；接近失速和抖振开始时无上仰趋势；保持操纵面效率；有足够的容纳收起主起落架和增升装置的空间，提供必要的燃油容积；结构必须有效（达到最小重量）；要适应飞机放宽静安定度的设计；生产成本合理；在机身/机翼结合处、外侧副翼等处要有足够的厚度，以使结构重量轻、提高颤振速度和保持操纵效率。

　　 机翼的气动力设计包括确定机翼面积、选择平面形状（后掠角、展弦比、尖削比）和剖面分布（翼型、弯扭），以及选择增升装置型式及其几何形状。当机翼的总平面形状、翼型、近似的平均相对厚度、设计升力系数和所希望的巡航M数等基本确定后，则开始详细的气动力设计工作，其目标是保证获得最小的机翼重量、使机翼的大部分区域尽量保持二元翼型特性、尽量减小型阻和诱导阻力，以及满足其它要求等。

　　为优选机翼参数，一般要反复进行多次风洞试验，现在已广泛采用计算与风洞试验相结合的方法。

　　飞机各部件阻力

　　对于高亚音速客机，进行跨音速气动设计时，可以分开处理机翼设计、机翼/吊挂/发动机短舱干扰、机翼/机身干扰、机身后体/尾翼干扰和机身头部设计等。一架设计良好的客机，由于将除机翼外的各部件设计和布置成阻力发散M数比机翼的高，当显著减小部件间的干扰阻力时，达到可接受飞机压缩性阻力的关键部件是机翼。比较各部件阻力，机翼阻力达到全机阻力的60%以上。由于大部分机身采用等截面圆柱形和为满足起落时擦地角要求后机身要上翘等，导致机身不可能完全按流线形设计。另外，由于采用增压客舱，机身表面产生波纹和漏气，也会导致阻力增加。（波音公司对720样机的研究表明，客舱增压使机身增阻5%左右）。