超臨界翼型

超臨界翼型（英文：Supercritical airfoil或Supercritical Wing）是飛機翼的一種，其設計有別於傳統機翼，其主要功能在於減輕穿音速飛行的波阻效應（wave drag）。波音757是第一型首飛的採用超臨界機翼的量產飛機。現如今，超臨界機翼的運用已經非常普遍了。

傳統機翼（上）及超臨界機翼（下）的剖面及氣流（藍色區塊）。可以看到超臨界機翼將震波發生的位置（紅色線）大幅延後、降低強度，後方也較不會發生邊界層分離現象

機翼設計

超臨界翼型的外型設計，由NASA工程師理查·惠特科姆（Richard T. Whitcomb）於1967年首先提出，但1940年德國航太中心Deutsches Zentrum für Luft即有類似研究。F-104的改裝機NASA 806（TF-8），最早用於超臨界翼型試驗，進行了大量風洞及飛行驗證。NASA 829（TF-104G），承擔更多複雜氣動試驗任務。

傳統機翼上表面較彎曲，可以增大空氣流速從而提高升力，且越彎曲氣流越快，但也帶來一個問題，即在飛機接近音速時，上表面的空氣有可能已經超過音速，超音速的氣流會產生震波，帶來很大阻力，因此超臨界翼型有著比傳統機翼更平坦的上表面，較薄弧度也較大的後緣，而且向上彎曲、較大的前緣半徑。

相關連結

• 面積法則
• NACA翼型

參考

1. Hans-Ulrich Meier, Die Pfeilflügelentwicklung in Deutschland bis 1945, ISBN 3763761306 Einspruch (1984) gegen US-Patentschrift NASA über »superkritische Profile«, basierend auf den Berechnungsmethoden von K. H. Kawalki (1940) p.107. German
2. Anderson, J: Fundamentals of Aerodynamics, p. 622. McGraw-Hill, 2001.
3. ibid.: p. 623.

• 傳統機翼與超臨界機翼在穿音速流之比較 台灣國立中央大學機械工程研究所 王義廷 1990年 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）