4.6 以最小重量為設計要求：連結翼
連結翼通常是包含兩個升力面的形式：一個後掠，一個前掠。這兩個升力面在翼端或中
間某個部份連接在一起。
連結翼的概念起源於許多架 Fokker 飛機的設計者 Platz。Platz 曾在 1922 年製造了
一架連結翼滑翔機，如圖十五。
1932 年，在美國 Kansas，Ben Brown 製造並飛行一架後推式螺旋槳、三翼面的連結翼
飛機。圖十六為該飛機之風洞模型。此模型在 Kansas 大學最早的風洞中測試。現在還
陳列在該校的航太工程學系。
最近，Wolkovich (參考資料13.) 花了很多工夫，嘗試證明非常恰當的力矩分佈可以明
顯減少機翼的重量。從某個層面上來看，連結翼可以視為上下兩端距離很大的翼樑。這
樣可以減少上下兩端所受的力。
Kansas 大學的一個學生小組採用 Wolkovich 的想法，設計一架越洋 2.5 馬赫的運輸
機，如圖十七。根據參考資料14.，配平後得到 9.2 的升阻比。
4.7 以低重量及低音爆增壓(Sonic Boom Overpressure)為設計要求：雙機身、箭簇翼
圖十八為最近在 Kansas 大學之 NASA/USRA 計劃所設計的 4 馬赫越洋運輸機的外形。
其設計要求為：
a. 可能的最低音爆增壓。
這需要高後掠翼加上薄、鈍的前緣。一般之單機身設計不適合此項要求。
b. 適用於目前次音速運輸機之跑道長度。
這需要可變後掠翼。
c. 可能的最低結構重量。
這使得雙機身方式極受注意。
d. 引擎置於機翼下方，以得到希望的機翼／壓力干擾。
這使得傳統鼻輪無法適用。所以設計的「奇特」的六組平貼地面的主輪架。輪架可
動控制水平，也用於起飛。
此奇特外形之設計細節及分析可見於參考資料14.
5. 概述
一個極端的設計要求可以「驅使」設計者採用「奇特」的外形。同樣的，未曾整合於一
架飛機上的設計要求的組合，也會如此。由幾個例子說明了設計過成本身「不奇特」。
很明顯的，飛機外形設計是有許多改革空間的領域。這個說法當然也適用於空氣動力分
析方法的發展。計算空氣動力學領域中的主要挑戰，為向外形設計者保證，空氣動力程
式可以分析本文提到的不同「奇特」外形，獲得可靠的空氣動力特性。
--- The End ---
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圖十五、 Platz/Fokker連結翼前翼機：由簡單化及重量要求所得之設計 (參考資料12.)
圖十六、 Kansas 大學：連結翼三翼機
圖十七、 Kansas 大學 2.5 馬赫越洋噴射運輸機：由負載－航程及低重量要求所得的
設計
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參考資料
12. Weyl, A.R., ``Fokker: The Creative Years,'' Putnam, London, 1962.
13. Wolkovich, J., ``The Joined Wing: An Overview,'' Journal of Aircraft,
pp. 161-178, 1986.
14. Hendrich, L, et al, ``Final Report on The Preliminary Design of a Mach
2.5 and a Mach 4 Transpacific Passenger Transport,'' NASA/USRA Design
Program, The University of Kansas, 1988.
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