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與“T”形尾翼相比，平尾安裝在機身上對減輕結構重量有利，就安裝在機身上的平尾而
言，下平尾和上平尾在機身上的安裝和主承力構件的布置比較容易，有利減輕結構重量，中
平尾的型式，由于承力構件無法穿過機身，故結構較重。
三、垂直尾翼
垂直尾翼在飛機上的位置，一般都是在機身的尾部，而且通常都是由固定在機身上的垂
直安定面和可動的操縱面方向舵兩部分組成，僅在個別的高速飛機上裝有全動的垂直尾翼。
多數飛機均采用單垂直尾翼的型式，許多高速飛機在機身背部和腹部加裝背鰭和腹鰭，
起增大垂直尾翼面積的作用。
雙垂尾的型式，在尾容量相同的條件下，與單垂尾相比，其壓力中心的高度顯著降低，
因此可以減小由側力所造成的機身扭矩，但雙垂直尾翼要求在機身尾段有足夠的寬度，才能
減弱雙垂尾之間的氣動干擾。采用雙垂尾的型式，如將兩面的垂直尾翼各向內或向外傾斜一
定的角度，則可以顯著地降低其側向的“雷達散射截面”(Radar Cross Section），提高飛
機的隱身性能。
§3.3 機翼的平面形狀及其在機身上的安裝位置
一、 對機翼平面形狀的選擇
現代飛機機翼的平面形狀有：直機翼、后掠翼和三角翼等。機翼的平面形狀對飛機性能
有較大的影響，所以應根據飛機的各項設計要求，綜合分析后進行選擇。首先應考慮不同的
平面形狀對機翼氣動特性的影響。圖3.14 和圖3.15 給出了上述三種不同平面形狀的機翼阻
力和升力特性。
圖3.14 平直翼、三角翼和后掠翼（翼型相同） 圖3.15 平直翼、三角翼和后掠翼（翼型相同）
的Cx0 ~ M 曲線 的Cy ~ α 曲線
當然，機翼的平面形狀不僅對機翼的氣動特性有直接的影響，而且對機翼的結構布置、
內部空間的利用、強度和剛度特性、重量和加工制造工藝性等也都會產生影響，在進行平面
形狀的選擇時也需要加以考慮。
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1．直機翼
對于低速飛機，一般均采用大展弦比的矩形機翼和梯形機翼，因為這種機翼的低速氣動
特性良好，誘導阻力小、升阻比大。由于低速翼剖面的相對厚度比較大，所以機翼的結構布
置、強度和剛度以及重量問題也都比較容易解決。
美國50 年代研制的超音速戰斗機F-104，采用的是小展弦比的梯形機翼。從圖3.14 和
圖3.15 可以看出，小展弦比的直機翼與后掠翼及三角翼相比，當M 數較大時，其零升阻力系
數比較小，升阻比較大。其強度和剛度特性及重量特性，介于三角翼和后掠翼之間。單純的
小展弦比直機翼的缺點是其跨音速的氣動特性較差、氣動焦點變化劇烈。因此，在超音速飛
機上采用的較少。
2．后掠翼
從氣動力的角度來看，在亞音速的情況下，后掠翼能有效地提高臨界M 數，延緩激波的
產生，避免過早地出現波阻。因此，對于高亞音速的民用及軍用飛機普遍廣泛地采用后掠翼，
對于超音速飛機，后掠翼可以改善其跨音速的氣動特性。從圖3.14 和圖3.15 可以看出。后
掠翼的曲線變化較為平緩； 雖小于直機翼但比三角翼大。因此，許多低超音速飛
機也廣泛采用后掠翼的型式。
Cx0 ~ M
αy
C
圖3.16 兩種不同形狀的后掠翼
后掠翼在氣動特性方面主要的缺點是，在大后掠角和大梯形比的情況下，大迎角時翼尖
容易先失速，從而使飛機的穩定性和操縱性變壞，但這可以采用幾何扭轉或氣動扭轉、加裝
翼刀和采用前緣缺口等辦法來改善和克服。后掠角越大對
機翼結構的布置及其強度、剛度和重量特性的影響越不
利，這是因為當機翼的后掠角加大后，其氣動壓力中心后
移，后掠角很大時，機翼要承受很大的扭矩，同時，為了
有效地降低波阻，在加大后掠角時必定要減小機翼的相對
厚度，使機翼變薄，結構高度減小，這對機翼根部結構承
力構件的安排和內部裝載的布置，如起落架的收藏、油箱
和武器裝備的布置等等都是很不利的，為克服這方面的缺
點，現代許多的超音速飛機的后掠翼多采用一些能加大翼
根弦長的修正方案，如變梯形比后掠翼、多后掠角后掠翼、
A 形后掠翼和梯形后掠翼等等。圖3.16 給出了常見的A
形和梯形后掠翼的示意圖。
圖3.17 可變后掠角的后掠翼
對于超音速飛機而言，大后掠角機翼的高速氣動特性
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良好，小后掠角的低速特性好。因此自六十年代就發展了變后掠技術，并在一些飛機上采用
了可變后掠翼，使其可以在飛行過程中，根據飛行M 數的高低，來改變機翼后掠角的大小。
如圖3.17 所示。
一些可變后掠翼飛機，不同的后掠角及其所對應的飛行M 數列于表3.1。
可變后掠翼飛機，在飛行使用過程中，隨著飛行M 數的變化，通過操縱控制系統自動地
或經駕駛員操縱相應地改變其后掠角的大小。高速飛行時用大后掠角，降低波阻，提高飛行
速度；巡航時使用中等后掠角，提高機翼的升阻比，增加航程；低速飛行時用小后掠角，提
高Cy max ，改善其起落性能。但是變后掠翼也有結構比較復雜和重量較大的缺點。
此外，斜機翼和前掠翼也都在氣動特性方面具有與后掠翼相似的優點。前掠翼與后掠翼
相比，從根本中上克服翼尖先失速的缺點，但存在氣動彈性發散的問題。目前，斜機翼和前
掠翼的實用技術還不很成熟。
表3.1
飛機 F-111 F-14 B-1 МИГ-23 Cy-19
狂風
(Tolnado）
Mmax 2.2 2.34 2 2.35 2 2
前χ 16°～72.5° 20°～75° 15°～57°30’ 18°40’～74°40’ 23°～70° 25°～68°
3．三角翼
三角形機翼具有小展弦比和大后掠角兩方面的特點，其跨音速的氣動特性良好，氣動焦
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