栅格翼由众多薄的栅格壁镶嵌在边框内形成;栅格壁在边框内的布局形式是多样的,最基本的有两种,一种是框架式,一种是蜂窝式;蜂窝式又分为正置和斜置两种;目前得到最广泛应用的是斜置壁与边框成45°的蜂窝式栅格翼;蜂窝式栅格翼作为空中飞行器和水上航行装置的升力面和控制面,可提高其升力特性,并且增加其稳定性和可控性,同时保证其在各飞行阶段具有足够的比强度、比刚度
与传统平板翼相比,有一些自身特有的优势:
a)栅格翼的翼弦很短,压力中心在很宽的马赫数范围内的绝对移动量是一个小量,铰链力矩也是很小的,所以将栅格翼用作控制面时,其转向机构的功率很小,这将导致传动和电源等装置的质量减小,因而飞行器的质量可明显减小
b)在较高马赫数的超声速气流中,在相同的外形尺寸下,栅格翼的升力面积比单翼的大得多;与平板翼相比,栅格翼的升力特性在超声速下比平板翼好得多;文献给出了结论:考虑展向相同的平板翼和栅格翼的法向力变化曲线,在2.5马赫时,栅格翼的法向力系数比平板翼高50%;与平板翼相比,栅格翼的阻力系数却要大得多,它的阻力系数是平板翼的4倍左右,这是它的主要缺点
c)栅格翼作为承力面,最大的优点是具有高的强度-质量比;栅格翼是一个较短的悬臂梁,结构高度较大,与展长的尺寸相当而大大超过了翼弦,因而栅格翼的最大气动载荷作用面与结构的最大刚度面重合,而单面翼最大气动载荷作用面与最小刚度面重合,所以在与单面翼承受相同载荷条件下,栅格翼的质量可以大大减小,比实心的单翼轻3-5倍,比空心截面的单翼轻1-2倍;在翼展和升力面面积相同的条件下,当只考虑升力而不考虑阻力时,栅格翼的弯曲强度和刚度都比单面翼高许多
d)栅格翼展向尺寸小,可以紧贴主体折叠安装,而不加大主体的外形尺寸;在很多情况下,栅格翼可以在自身的空气动力矩作用下自动地打开,也可以强制地打开,这也是传统平板翼做不到的
与传统平板翼相比,有一些自身特有的优势:
a)栅格翼的翼弦很短,压力中心在很宽的马赫数范围内的绝对移动量是一个小量,铰链力矩也是很小的,所以将栅格翼用作控制面时,其转向机构的功率很小,这将导致传动和电源等装置的质量减小,因而飞行器的质量可明显减小
b)在较高马赫数的超声速气流中,在相同的外形尺寸下,栅格翼的升力面积比单翼的大得多;与平板翼相比,栅格翼的升力特性在超声速下比平板翼好得多;文献给出了结论:考虑展向相同的平板翼和栅格翼的法向力变化曲线,在2.5马赫时,栅格翼的法向力系数比平板翼高50%;与平板翼相比,栅格翼的阻力系数却要大得多,它的阻力系数是平板翼的4倍左右,这是它的主要缺点
c)栅格翼作为承力面,最大的优点是具有高的强度-质量比;栅格翼是一个较短的悬臂梁,结构高度较大,与展长的尺寸相当而大大超过了翼弦,因而栅格翼的最大气动载荷作用面与结构的最大刚度面重合,而单面翼最大气动载荷作用面与最小刚度面重合,所以在与单面翼承受相同载荷条件下,栅格翼的质量可以大大减小,比实心的单翼轻3-5倍,比空心截面的单翼轻1-2倍;在翼展和升力面面积相同的条件下,当只考虑升力而不考虑阻力时,栅格翼的弯曲强度和刚度都比单面翼高许多
d)栅格翼展向尺寸小,可以紧贴主体折叠安装,而不加大主体的外形尺寸;在很多情况下,栅格翼可以在自身的空气动力矩作用下自动地打开,也可以强制地打开,这也是传统平板翼做不到的