运20一核心技术俄罗斯也自叹不如：超临界翼型使得运力猛增

超临界翼型是一种多用于大型客机和军用运输机的翼型，可以显著的提升飞机的飞行速度和气动性能，该技术属于一种较为先进的技术，目前也就是中美等国进行了应用，俄罗斯尚未在运输机和客机上采用该技术，单从这一点来说，运20的气动外形非但没有山寨伊尔76，反而在关键技术上要比之先进不少，取得了性能上的优势。

翼型，也称翼剖面，对飞机的升阻特性影响很大。目前飞机上常用的机翼翼型主要有凹凸、平凸、双凸、对称等基本形状，超临界翼型属于双凸翼型中的一种。

飞机是靠气流流经机翼，在其上下表面间形成速度差（从而导致压力差）来产生升力的。当飞机处于中小迎角状态时，在相同的时间里气流绕过机翼上表面所走的路程比流经下翼面的距离长，由此造成机翼上表面的气流速度比下翼面的快。而流速与静压是成反比的，流速高，压力小；流速低，压力大。于是，便在上下翼面之间产生了压力差。

在飞机的运动速度和迎角相同的情况下，翼型越厚，上表面凸起越多，上下翼面间的压差就越大，升力也就越高。向前飞行时，相对于来流速度，翼面上的局部流速明显加快。当飞机的速度进入M数0.85～0.9的高亚音速区域，翼面流场的速度将率先达到音速（M数1）。

此时的飞行M数被称为“临界马赫数”。若飞机继续增速，机翼表面便会出现局部激波，从而引发激波阻力，导致全机阻力系数陡升。为了保证良好的经济性，一般的客机、运输机的飞行速度不宜超过临界M数（临界马赫数）。

如果想在维持较高升阻比的前提下，进一步向上扩展有利飞行速度区间，就必须设法提高机翼的临界M数。减小翼型厚度、增大机翼前缘后掠角等，均是有效的措施。但无论是薄翼型还是后掠翼都存在着升力系数低、结构强度差等问题。

超临界翼型的设想是NASA（美国国家航空航天局）的著名科学家理查德?惠特科姆博士于1967年提出的。这种翼型厚度较大，前缘圆滑，上翼面中部相对平坦，气流的加速过程趋缓，从而可推迟局部激波产生的时机（将临界M数提升至0.95左右），即使产生了激波，其强度也比较弱。这种特殊的厚翼型不但能提高飞机的最大经济速度，还具有机翼内部容积大、结构重量轻等优点。

不过，翼型上表面平坦，气流增速较慢，也有不利之处，上下翼面间的速度差和压力差比较小（意味着升力偏低）。要想改善它的气动特性，必须想办法降低翼型下表面的相对流速。为此，研究人员对其进行了局部修形，让下翼面在接近后缘处的地方向内凹入，使后缘变薄，且向下弯曲（形状有点像蝌蚪）。这样调整之后，可明显减小下表面的气流速度，从而增大翼型后端区域的上下压差（称为后部加载）。如此一来，超临界翼型的升阻特性就比较理想了。一般而言，超临界翼型的临界M数比较高，采用此类翼型的机翼便可以将后掠角设计得小一点。在翼展相同的情况下，这有助于进一步减轻机翼的结构重量，提高其巡航升阻比，改善亚音速和高亚音速飞行时的经济效益。

超临界翼型不是一种，而是一族，以适应不同飞机的使用要求。各航空大国都对这种特殊的翼剖面进行过系统研究，且设计细节和获得的翼型参数是相互保密的。我国经过多年的探索，在超临界翼型的研究方面已取得了一大批成果，已有多款国产飞机选择了此类翼型。我国20世纪70年代初研制运-10客机时，就成功地运用了超临界翼型技术，从而使运-10的许多飞行性能胜过了波音707。由此类推，如果运-20也采用新开发的超临界翼型，那么在气动性能上，该机应明显超越伊尔-76，与同样选择超临界翼型的C-17基本相当。