一、从一道"算错了"的题说起
前面四篇文章里，我们的翼载荷一直按 3.37 kg/m²、失速速度 6.70 m/s 来设计——这两个数字的依据是翼展 2100mm × 弦 730mm = 1.530 m² 总面积。但这里藏了一个工程上常被忽略的假设：机身覆盖的那 360mm 翼段，也像外露段一样 100% 产生升力。
实际飞过运输机的人都知道，这假设偏乐观。本文把这一段"被机身吃掉的升力"算清楚，并给出一个对设计改动最小、对性能反而有利的修正方案——把翼展从 2100mm 增加到 2240mm。
二、机身-机翼干扰：两个相反的机制
上单翼运输机的机身骑在机翼上方，气流从机翼下方流过机身时，机身覆盖段的气动行为远比"完全失效"复杂。这里同时存在两个相反的机制：
| 机制 | 作用 | 量级 |
|---|---|---|
| 上表面吸力削弱 | 机翼上表面被机身盖住，原本的吸力峰（负压区）被机身的钝体绕流代替，吸力大幅减弱 | 升力下降 40~50% |
| 机身端板效应 | 机身两侧接续了机翼上下表面的压力差，等效于一对"内置端板"，抑制翼尖绕流 | 升力恢复 10~20% |
| 净效果 | 覆盖段升力效率下降，但不为零 | ηfus ≈ 0.5~0.7 |
C-212、DHC-6 Twin Otter、An-2 这类上单翼运输机的实测值在 η = 0.55~0.65 之间。我们取工程中位值 ηfus = 0.6，即机身覆盖段只产生等面积裸翼升力的 60%。
三、有效翼面积修正
按 η = 0.6 重新算爱虎 290T 的有效翼面积：
| 项 | 原方案 | 说明 |
|---|---|---|
| 翼展 b | 2100 mm | — |
| 机身宽 wfus | 360 mm | 机身截面宽度 |
| 弦长 c | 730 mm | 等弦长直翼 |
| 名义总面积 Snom = b×c | 1.530 m² | 前四篇文章使用值 |
| 外露段面积 Sexp = (b−wfus)×c | 1.267 m² | 机翼左右外露部分 |
| 覆盖段有效面积 η×wfus×c | 0.158 m² | 0.6 × 0.263 m² |
| 有效翼面积 Seff | 1.425 m² | 比名义值低 6.9% |
| 修正后翼载荷 | 3.61 kg/m² | 比名义值 3.37 高 7.1% |
换算到失速速度（CLmax = 1.2、ρ = 1.225 kg/m³、W = 5.15 kg）：
Vstall = √(2W·g / (ρ·Seff·CLmax)) = 6.95 m/s （原名义值 6.70 m/s）
升力损失约 7%，对应失速速度升 0.25 m/s、起飞滑跑从 9m 增到 10m——能飞，但已经踩到设计边界。更关键的是：写文章时如果用 3.4/6.7 这组数字，等于对自身性能的乐观估计，这在工程设计里是要修正的。
四、四个修正方案对比
修正路线不外乎三类：把损失面积补回来（增加翼展或加大翼根弦）、给覆盖段做整流（翼根整流罩）、或者干脆不动接受性能略降。我们对四个目标做了精确计算：
| 方案 | 翼展 | 每边增加 | 有效面积 | 翼载荷 | 失速 | 展弦比 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 原方案（不修） | 2100 mm | — | 1.425 m² | 3.61 | 6.95 | 2.88 |
| B：保守（翼载荷3.5） | 2160 mm | +30 mm | 1.471 m² | 3.50 | 6.83 | 2.96 |
| C：失速≤6.8 m/s | 2180 mm | +40 mm | 1.487 m² | 3.46 | 6.80 | 2.99 |
| A：翼载荷回3.4 | 2219 mm | +60 mm | 1.515 m² | 3.40 | 6.74 | 3.04 |
| D：完全无损（选定） | 2240 mm | +70 mm | 1.530 m² | 3.37 | 6.70 | 3.07 |
五、选定方案 D：翼展 2240mm
选定 D 的核心理由是对设计改动最小、对性能反而有利：
- 所有已发表数据不用改：翼载荷 3.37 kg/m²、失速 6.70 m/s、起飞滑跑约 9m、巡航 CL≈0.6 @ α≈2°，这些在 news-88~91 里反复出现的数字，修正后一字不动。
- 翼根弦长不变：等弦长直翼的好处（翼肋全部一样、加工简单）完全保留。
- 展弦比从 2.88 升到 3.07：巡航升阻比从约 8.5 升到约 9.0，6 分钟三趟所需的推进功率降约 3%，对电池续航是实打实的收益。
- 结构改动仅翼根胶接面积复查：翼展增加 7% 带来翼根弯矩增加 7%，瓦楞纸翼梁需要复查翼根胶接宽度——但不需要重新设计结构。
六、副作用评估
| 影响项 | 变化量 | 是否构成问题 |
|---|---|---|
| 翼根弯矩 | +7% | 瓦楞纸翼梁可承受，需复查翼根胶接面积 |
| 整机宽度 | 2.24 m | 比赛规则通常不限翼展，需确认章程 |
| 机翼重量 | +约 60g | 占总重 1.2%，可忽略 |
| 滚转惯量 | +7% | 操纵略变迟钝，亚米级模型可接受 |
| 翼尖离地间隙 | 不变 | 上单翼布局，无影响 |
| 巡航升阻比 | +6%（8.5→9.0） | 正面收益：续航+3% |
七、数据更新汇总
本次修正后，爱虎 290T 的关键参数对照表（用于后续所有文章的基准数据）：
| 参数 | 修正前 | 修正后 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 翼展 b | 2100 mm | 2240 mm | 每边+70mm |
| 弦长 c | 730 mm | 730 mm | 不变 |
| 名义翼面积 Snom | 1.530 m² | 1.635 m² | b×c |
| 有效翼面积 Seff | 1.425 m² | 1.530 m² | η=0.6 计入 |
| 展弦比 AR | 2.88 | 3.07 | b²/Snom |
| 翼载荷 W/Seff | 3.61 kg/m² | 3.37 kg/m² | 5.15kg/Seff |
| 失速速度 Vstall | 6.95 m/s | 6.70 m/s | CLmax=1.2 |
| 巡航升阻比 L/D | ≈8.5 | ≈9.0 | 展弦比提升收益 |
| 起飞滑跑距离 | ≈10 m | ≈9 m | 恢复原设计值 |
八、对后续设计的影响
翼展从 2100 调到 2240mm，对前面已发布的几篇文章有以下连带影响：
- news-89 气动布局：翼展 2100 改为 2240，名义翼面积 1.530 改为 1.635，其余（上单翼+双发+C-212布局）不变。
- news-90 翼型选择：翼型坐标不变（NACA 4415 主翼、0012 尾翼），但翼肋数量每边多 1 片（每 100mm 一片 → 每边从 10 片增到 11 片）。
- news-91 三轴稳定性：MAC 仍为 730mm，SM=15% MAC 不变；但 Vh 公式里的 Sref 应改用 Seff，平尾面积 0.24m² 结论不变（Vh 从 0.204 微升到 0.219，仍达标）。
- news-88 方案：100 块箱体、总重 5.15kg、瓦楞纸板结构——全部不变。
本文之后，所有新文章将默认使用翼展 2240mm、有效翼面积 1.530m²、翼载荷 3.37kg/m² 这组修正后的基准数据。
九、小结
这次修正的本质是：把一个"名义翼面积"换成"有效翼面积"——不是设计错误，而是从教科书第一步到工程实践的标准化修正。C-212、DHC-6 这些真机都要做这一步，区别只在于真机用风洞吹、我们用经验系数 η=0.6 估。
最终的方案选择——增加翼展到 2240mm——除了把损失补回来，还顺带提升了展弦比、降低了诱导阻力、改善了续航。对于一个追求 6 分钟三趟的限时载运任务，这是个"修正"反而变成了"优化"的典型例子。
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