《航空概论2-12 升力和阻力的产生》由会员分享，可在线阅读，更多相关《航空概论2-12 升力和阻力的产生（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、升力和阻力的产生 主要内容 升力和阻力的产生 升力 阻力 影响升力和阻力的因素 第二节升力和阻力的产生第二节升力和阻力的产生一一. .总空气动力总空气动力总空气动力：飞机各部总空气动力：飞机各部总空气动力：飞机各部总空气动力：飞机各部分在飞行中所受到的空分在飞行中所受到的空分在飞行中所受到的空分在飞行中所受到的空气动力总和，用气动力总和，用气动力总和，用气动力总和，用R R R R表示。表示。表示。表示。升力主要由机翼产生。升力主要由机翼产生。升力主要由机翼产生。升力主要由机翼产生。升力：升力：升力：升力：R R R R在垂直与气流在垂直与气流在垂直与气流在垂直与气流方向上的分量。用方向上的分
2、量。用方向上的分量。用方向上的分量。用Y Y Y Y表表表表示示示示. . . .阻力：阻力：阻力：阻力：R R R R在平行气流方在平行气流方在平行气流方在平行气流方向的分量。用向的分量。用向的分量。用向的分量。用X X X X表示表示表示表示二机翼的形状二机翼的形状机翼的几何参数机翼的几何参数常见翼型形式常见翼型形式翼型的几何参数翼型的几何参数机翼的平面形状机翼的平面形状机翼平面形状的几何参数机翼平面形状的几何参数（一）机翼的几何参数翼型：机翼横向剖面的外形翼型：机翼横向剖面的外形翼型：机翼横向剖面的外形翼型：机翼横向剖面的外形常见翼型形式翼型的几何参数弦长弦长弦长弦长b b：连接前缘连接
3、前缘连接前缘连接前缘与后缘的连线。与后缘的连线。与后缘的连线。与后缘的连线。厚度厚度厚度厚度C C：上下翼面上下翼面上下翼面上下翼面垂直于翼弦的长度垂直于翼弦的长度垂直于翼弦的长度垂直于翼弦的长度弯度弯度弯度弯度f f：翼型厚度中点翼型厚度中点翼型厚度中点翼型厚度中点连线与翼弦之间的最连线与翼弦之间的最连线与翼弦之间的最连线与翼弦之间的最大距离大距离大距离大距离（二）机翼的平面形状机翼平面形状的几何参数翼展（翼展（翼展（翼展（ l l ）：机翼左右两）：机翼左右两）：机翼左右两）：机翼左右两端之间的距离端之间的距离端之间的距离端之间的距离. .展弦比（展弦比（展弦比（展弦比（ ）：翼展与机：翼
4、展与机：翼展与机：翼展与机翼的几何平均翼弦之比翼的几何平均翼弦之比翼的几何平均翼弦之比翼的几何平均翼弦之比. . l/bl/b平平平平 b b平平平平s/ls/l s s为为机翼面机翼面机翼面机翼面积积后掠角（后掠角（后掠角（后掠角（x x）：机翼前缘：机翼前缘：机翼前缘：机翼前缘和垂直机身对称面的直线和垂直机身对称面的直线和垂直机身对称面的直线和垂直机身对称面的直线之间的夹角之间的夹角之间的夹角之间的夹角上反角（上反角（上反角（上反角（ ）：飞机处于：飞机处于：飞机处于：飞机处于水平状态时，机翼与水平水平状态时，机翼与水平水平状态时，机翼与水平水平状态时，机翼与水平面的夹角面的夹角面的夹角面
5、的夹角上反角与下反角具有上反角布局的F-86下反角布局的伊尔76可变后掠角飞机F111变后掠角飞机F14前掠角布局的苏47三。升力三。升力三。升力三。升力 任何航空器都必须产生大于任何航空器都必须产生大于任何航空器都必须产生大于任何航空器都必须产生大于 自身重力的升力才能升空飞行，自身重力的升力才能升空飞行，自身重力的升力才能升空飞行，自身重力的升力才能升空飞行， 这是这是这是这是 航空器飞行的基本原理。前航空器飞行的基本原理。前航空器飞行的基本原理。前航空器飞行的基本原理。前 面我们提到，航空器可分为轻于面我们提到，航空器可分为轻于面我们提到，航空器可分为轻于面我们提到，航空器可分为轻于 空
6、空空空 的航空器和重于空气的航空器的航空器和重于空气的航空器的航空器和重于空气的航空器的航空器和重于空气的航空器 两大类，轻于空气的航空器如气球、飞艇等，其主两大类，轻于空气的航空器如气球、飞艇等，其主两大类，轻于空气的航空器如气球、飞艇等，其主两大类，轻于空气的航空器如气球、飞艇等，其主 要部分是一个大大的气囊，中间充以比空气密度小要部分是一个大大的气囊，中间充以比空气密度小要部分是一个大大的气囊，中间充以比空气密度小要部分是一个大大的气囊，中间充以比空气密度小 的气体（如热空气、的气体（如热空气、的气体（如热空气、的气体（如热空气、 氢气等），这样就如同我们小氢气等），这样就如同我们小氢气
7、等），这样就如同我们小氢气等），这样就如同我们小 时候的玩具氢气球一样，可以依靠空气的静浮力升时候的玩具氢气球一样，可以依靠空气的静浮力升时候的玩具氢气球一样，可以依靠空气的静浮力升时候的玩具氢气球一样，可以依靠空气的静浮力升 上空中。上空中。上空中。上空中。 然而，对于重于空气的航空器如飞机，又是靠然而，对于重于空气的航空器如飞机，又是靠然而，对于重于空气的航空器如飞机，又是靠然而，对于重于空气的航空器如飞机，又是靠 什么力量飞上天空的呢？什么力量飞上天空的呢？什么力量飞上天空的呢？什么力量飞上天空的呢？ 相信大家小时候都玩过风筝或是竹蜻蜓，这相信大家小时候都玩过风筝或是竹蜻蜓，这相信大家小
8、时候都玩过风筝或是竹蜻蜓，这相信大家小时候都玩过风筝或是竹蜻蜓，这 两种小小的玩意构造十分简单，但却蕴含着深刻两种小小的玩意构造十分简单，但却蕴含着深刻两种小小的玩意构造十分简单，但却蕴含着深刻两种小小的玩意构造十分简单，但却蕴含着深刻 的飞行原理。的飞行原理。的飞行原理。的飞行原理。 当飞机的机翼为对称形状，气流沿着当飞机的机翼为对称形状，气流沿着当飞机的机翼为对称形状，气流沿着当飞机的机翼为对称形状，气流沿着 机翼对称轴流动时，由于机翼两个表面的机翼对称轴流动时，由于机翼两个表面的机翼对称轴流动时，由于机翼两个表面的机翼对称轴流动时，由于机翼两个表面的 形状一样，因而气流速度一样，所产生的
9、形状一样，因而气流速度一样，所产生的形状一样，因而气流速度一样，所产生的形状一样，因而气流速度一样，所产生的 压力也一样，此时机翼不产生升力。但是当对称机压力也一样，此时机翼不产生升力。但是当对称机压力也一样，此时机翼不产生升力。但是当对称机压力也一样，此时机翼不产生升力。但是当对称机 翼以一定的倾斜角（称为攻角或迎角）在空气中运翼以一定的倾斜角（称为攻角或迎角）在空气中运翼以一定的倾斜角（称为攻角或迎角）在空气中运翼以一定的倾斜角（称为攻角或迎角）在空气中运 动时，就会出现与非对称机翼类似的流动现象，使动时，就会出现与非对称机翼类似的流动现象，使动时，就会出现与非对称机翼类似的流动现象，使动
10、时，就会出现与非对称机翼类似的流动现象，使 得上下表得上下表得上下表得上下表 面的压力不一致，从而也会产生升力。面的压力不一致，从而也会产生升力。面的压力不一致，从而也会产生升力。面的压力不一致，从而也会产生升力。升力的产生 四四四四. . . .阻力阻力阻力阻力 从产生阻力的不同原因来说，飞机所受的从产生阻力的不同原因来说，飞机所受的从产生阻力的不同原因来说，飞机所受的从产生阻力的不同原因来说，飞机所受的 阻力可以分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、阻力可以分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、阻力可以分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、阻力可以分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、 干扰阻力、激波阻力
11、等。干扰阻力、激波阻力等。干扰阻力、激波阻力等。干扰阻力、激波阻力等。 1 1 1 1摩擦阻力摩擦阻力摩擦阻力摩擦阻力 当两个物体相互滑动的时候，在两个物体上当两个物体相互滑动的时候，在两个物体上 就会产生与运动方向相反的力，阻止两个物体的就会产生与运动方向相反的力，阻止两个物体的 运动，这就是物体之间的摩擦阻力。当飞机在空运动，这就是物体之间的摩擦阻力。当飞机在空 气中飞行时，飞机也会受到空气的摩擦阻力，飞气中飞行时，飞机也会受到空气的摩擦阻力，飞 机的摩擦阻力是因为空气的粘性造成的。机的摩擦阻力是因为空气的粘性造成的。 2 2 2 2诱导阻力诱导阻力诱导阻力诱导阻力 当飞机飞行时，下翼面压
12、当飞机飞行时，下翼面压当飞机飞行时，下翼面压当飞机飞行时，下翼面压 强大、上翼面压强小。强大、上翼面压强小。强大、上翼面压强小。强大、上翼面压强小。 由于翼展的长度是有限的，所以上下翼面的压强由于翼展的长度是有限的，所以上下翼面的压强由于翼展的长度是有限的，所以上下翼面的压强由于翼展的长度是有限的，所以上下翼面的压强 差使得气流从下翼面绕过两端翼尖，向上翼面流动。差使得气流从下翼面绕过两端翼尖，向上翼面流动。差使得气流从下翼面绕过两端翼尖，向上翼面流动。差使得气流从下翼面绕过两端翼尖，向上翼面流动。 当气流绕流过翼尖时，在翼尖那儿不断形成旋涡。旋当气流绕流过翼尖时，在翼尖那儿不断形成旋涡。旋当
13、气流绕流过翼尖时，在翼尖那儿不断形成旋涡。旋当气流绕流过翼尖时，在翼尖那儿不断形成旋涡。旋 涡就是旋转的空气团。随着飞机向前方飞行，旋涡就涡就是旋转的空气团。随着飞机向前方飞行，旋涡就涡就是旋转的空气团。随着飞机向前方飞行，旋涡就涡就是旋转的空气团。随着飞机向前方飞行，旋涡就 从翼尖向后方流动，并产生了向下的下洗速（从翼尖向后方流动，并产生了向下的下洗速（从翼尖向后方流动，并产生了向下的下洗速（从翼尖向后方流动，并产生了向下的下洗速（w w w w）。）。）。）。 下洗速在两个翼尖处最大，向中心逐渐减小，在下洗速在两个翼尖处最大，向中心逐渐减小，在下洗速在两个翼尖处最大，向中心逐渐减小，在下洗
14、速在两个翼尖处最大，向中心逐渐减小，在 中心处减到最小。这是因为旋涡可以诱导四周的空气中心处减到最小。这是因为旋涡可以诱导四周的空气中心处减到最小。这是因为旋涡可以诱导四周的空气中心处减到最小。这是因为旋涡可以诱导四周的空气 随之旋转，而这又是由于空气粘性所起的作用。空气随之旋转，而这又是由于空气粘性所起的作用。空气随之旋转，而这又是由于空气粘性所起的作用。空气随之旋转，而这又是由于空气粘性所起的作用。空气 在旋转时，越靠内圈，旋转得越快，越靠外圈，旋转在旋转时，越靠内圈，旋转得越快，越靠外圈，旋转在旋转时，越靠内圈，旋转得越快，越靠外圈，旋转在旋转时，越靠内圈，旋转得越快，越靠外圈，旋转 得
15、越慢。因此，离翼尖越远，气流垂直向下的下洗速得越慢。因此，离翼尖越远，气流垂直向下的下洗速得越慢。因此，离翼尖越远，气流垂直向下的下洗速得越慢。因此，离翼尖越远，气流垂直向下的下洗速 就越小。就越小。就越小。就越小。 图示的就是某一个图示的就是某一个图示的就是某一个图示的就是某一个 翼剖面上的下洗速度。翼剖面上的下洗速度。翼剖面上的下洗速度。翼剖面上的下洗速度。 它与原来相对速度它与原来相对速度它与原来相对速度它与原来相对速度v v v v组组组组 成了合速度成了合速度成了合速度成了合速度u u u u 。u u u u与与与与v v v v的的的的 夹角就是下洗角夹角就是下洗角夹角就是下洗角
16、夹角就是下洗角a1a1a1a1。 下洗角使得原来的冲角下洗角使得原来的冲角下洗角使得原来的冲角下洗角使得原来的冲角a a a a减小了。它的方向与减小了。它的方向与减小了。它的方向与减小了。它的方向与 飞机飞行方向相反，所起的作用是阻拦飞机的前飞机飞行方向相反，所起的作用是阻拦飞机的前飞机飞行方向相反，所起的作用是阻拦飞机的前飞机飞行方向相反，所起的作用是阻拦飞机的前 进。实际上是一种阻力。这种阻力是由举力的诱导进。实际上是一种阻力。这种阻力是由举力的诱导进。实际上是一种阻力。这种阻力是由举力的诱导进。实际上是一种阻力。这种阻力是由举力的诱导 而产生的，因此叫做而产生的，因此叫做而产生的，因此
17、叫做而产生的，因此叫做“诱导阻力诱导阻力诱导阻力诱导阻力”。它是由于气流。它是由于气流。它是由于气流。它是由于气流 下洗使原来的举力偏转而引起的附加阻力，并不包下洗使原来的举力偏转而引起的附加阻力，并不包下洗使原来的举力偏转而引起的附加阻力，并不包下洗使原来的举力偏转而引起的附加阻力，并不包 含在翼型阻力之内。含在翼型阻力之内。含在翼型阻力之内。含在翼型阻力之内。 诱导阻力同机翼的平面形状，翼剖面形状，展诱导阻力同机翼的平面形状，翼剖面形状，展诱导阻力同机翼的平面形状，翼剖面形状，展诱导阻力同机翼的平面形状，翼剖面形状，展 弦比，特别是同举力有关弦比，特别是同举力有关弦比，特别是同举力有关弦比
18、，特别是同举力有关。 3 3 3 3压差阻力压差阻力压差阻力压差阻力 “压差阻力压差阻力压差阻力压差阻力”的产生是由于运动的产生是由于运动的产生是由于运动的产生是由于运动 着的物体前后所形成的压强差所形着的物体前后所形成的压强差所形着的物体前后所形成的压强差所形着的物体前后所形成的压强差所形 成的。压强差所产生的阻力、就是成的。压强差所产生的阻力、就是成的。压强差所产生的阻力、就是成的。压强差所产生的阻力、就是 “压差阻力压差阻力压差阻力压差阻力”。飞机在飞行中，空气在机翼前缘飞机在飞行中，空气在机翼前缘处受到阻挡，速度减慢，压力增大；处受到阻挡，速度减慢，压力增大；在机翼后缘由于气体分离在机
19、翼后缘由于气体分离形成涡流区，压力减小。形成涡流区，压力减小。采用流线型布局是减采用流线型布局是减小压差阻力的方法小压差阻力的方法 压差阻力同物体的迎风面积、形状和在气流压差阻力同物体的迎风面积、形状和在气流压差阻力同物体的迎风面积、形状和在气流压差阻力同物体的迎风面积、形状和在气流中的位置都有很大的关系。中的位置都有很大的关系。中的位置都有很大的关系。中的位置都有很大的关系。 形状相同的物体的最大迎风面积越大，压差形状相同的物体的最大迎风面积越大，压差形状相同的物体的最大迎风面积越大，压差形状相同的物体的最大迎风面积越大，压差阻力也就越大。阻力也就越大。阻力也就越大。阻力也就越大。 物体形状
20、对压差阻力也有很大的作用。物体形状对压差阻力也有很大的作用。物体形状对压差阻力也有很大的作用。物体形状对压差阻力也有很大的作用。 物体上的摩擦阻力和压差阻力合起来叫物体上的摩擦阻力和压差阻力合起来叫物体上的摩擦阻力和压差阻力合起来叫物体上的摩擦阻力和压差阻力合起来叫“迎迎迎迎 面阻力面阻力面阻力面阻力”. . . . 一个物体，究竟哪一种阻力占主要部分，这一个物体，究竟哪一种阻力占主要部分，这一个物体，究竟哪一种阻力占主要部分，这一个物体，究竟哪一种阻力占主要部分，这要取决于物体的形状和位置。如果是流线体，那要取决于物体的形状和位置。如果是流线体，那要取决于物体的形状和位置。如果是流线体，那要
21、取决于物体的形状和位置。如果是流线体，那么它的迎面阻力中主要部分是摩擦阻力。如果形么它的迎面阻力中主要部分是摩擦阻力。如果形么它的迎面阻力中主要部分是摩擦阻力。如果形么它的迎面阻力中主要部分是摩擦阻力。如果形状远离流线体的式样，那么压差阻力占主要部分，状远离流线体的式样，那么压差阻力占主要部分，状远离流线体的式样，那么压差阻力占主要部分，状远离流线体的式样，那么压差阻力占主要部分，摩擦阻力则居次要位置，而且总的迎面阻力也大。摩擦阻力则居次要位置，而且总的迎面阻力也大。摩擦阻力则居次要位置，而且总的迎面阻力也大。摩擦阻力则居次要位置，而且总的迎面阻力也大。 4 4 4 4激波阻力激波阻力激波阻力
22、激波阻力 飞机在空气中飞行时，前端对空气产生扰动，飞机在空气中飞行时，前端对空气产生扰动，飞机在空气中飞行时，前端对空气产生扰动，飞机在空气中飞行时，前端对空气产生扰动， 这个扰动以扰动波的形式以音速传播，当飞机的这个扰动以扰动波的形式以音速传播，当飞机的这个扰动以扰动波的形式以音速传播，当飞机的这个扰动以扰动波的形式以音速传播，当飞机的 速度小于音速时，扰动波的传播速度大于飞机前速度小于音速时，扰动波的传播速度大于飞机前速度小于音速时，扰动波的传播速度大于飞机前速度小于音速时，扰动波的传播速度大于飞机前 进速度，因此它的传播方式为四面八方；而当物进速度，因此它的传播方式为四面八方；而当物进速
23、度，因此它的传播方式为四面八方；而当物进速度，因此它的传播方式为四面八方；而当物 体以音速或超音速运动时，扰动波的传播速度等体以音速或超音速运动时，扰动波的传播速度等体以音速或超音速运动时，扰动波的传播速度等体以音速或超音速运动时，扰动波的传播速度等 于或小于飞机前进速度，这样，后续时间的扰动于或小于飞机前进速度，这样，后续时间的扰动于或小于飞机前进速度，这样，后续时间的扰动于或小于飞机前进速度，这样，后续时间的扰动 就会同已有的扰动波叠加在一起，形成较强的波，就会同已有的扰动波叠加在一起，形成较强的波，就会同已有的扰动波叠加在一起，形成较强的波，就会同已有的扰动波叠加在一起，形成较强的波，
24、空气遭到强烈的压缩、而形成了激波。空气遭到强烈的压缩、而形成了激波。空气遭到强烈的压缩、而形成了激波。空气遭到强烈的压缩、而形成了激波。 阻力对于飞机的飞行性能有很大的影响，阻力对于飞机的飞行性能有很大的影响，阻力对于飞机的飞行性能有很大的影响，阻力对于飞机的飞行性能有很大的影响，特特特特 别是在高速飞行时，激波和波阻的产生，对飞机别是在高速飞行时，激波和波阻的产生，对飞机别是在高速飞行时，激波和波阻的产生，对飞机别是在高速飞行时，激波和波阻的产生，对飞机 的飞行性能的影响更大。这是因为波阻的数值很的飞行性能的影响更大。这是因为波阻的数值很的飞行性能的影响更大。这是因为波阻的数值很的飞行性能的
25、影响更大。这是因为波阻的数值很 大，能够消耗发动机一大部分动力。大，能够消耗发动机一大部分动力。大，能够消耗发动机一大部分动力。大，能够消耗发动机一大部分动力。 波阻的大小同激波的形状有关，而激波的形状波阻的大小同激波的形状有关，而激波的形状 在飞行在飞行M M数不变的情况下；又主要决定于物体或飞数不变的情况下；又主要决定于物体或飞 机的形状，特别是头部的形状。按相对于飞行速度机的形状，特别是头部的形状。按相对于飞行速度 （或气流速度）成垂直或成偏斜的状态，有正激波（或气流速度）成垂直或成偏斜的状态，有正激波 和斜激波两种不同的形状。成垂直的是正激波，成和斜激波两种不同的形状。成垂直的是正激波
26、，成 偏斜的是斜激波。偏斜的是斜激波。 在飞行在飞行在飞行在飞行M M M M数超过数超过数超过数超过 1 1时，如果物体的头部尖削，时，如果物体的头部尖削， 象矛头或刀刃似的，形成的是斜激波；如果物体象矛头或刀刃似的，形成的是斜激波；如果物体 的头部是方楞的或圆钝的，在物体的前面形成的的头部是方楞的或圆钝的，在物体的前面形成的 则是正激波。则是正激波。 正激波沿着上下两端逐渐倾斜，而在远处成正激波沿着上下两端逐渐倾斜，而在远处成 为斜激波，最后逐渐减弱成为弱扰动的边界波。为斜激波，最后逐渐减弱成为弱扰动的边界波。 斜激波的情况也是一样的，到末端也逐渐减弱而斜激波的情况也是一样的，到末端也逐渐
27、减弱而 转化为边界波。在正激波之后的一小块空间，气转化为边界波。在正激波之后的一小块空间，气 流穿过正激波，消耗的动能很大，总是由超音速流穿过正激波，消耗的动能很大，总是由超音速 降低到亚音速，在这里形成一个亚音速区。降低到亚音速，在这里形成一个亚音速区。 M M M M数的大小也对激波的形状有影响。数的大小也对激波的形状有影响。数的大小也对激波的形状有影响。数的大小也对激波的形状有影响。 当当当当M M M M数等于数等于数等于数等于 1 1 1 1或稍大于或稍大于或稍大于或稍大于 1 1 1 1时，在尖头（如炮时，在尖头（如炮时，在尖头（如炮时，在尖头（如炮 弹）物体前面形成的是正激波。弹
28、）物体前面形成的是正激波。弹）物体前面形成的是正激波。弹）物体前面形成的是正激波。 如果如果如果如果M M M M数超过数超过数超过数超过1 1 1 1相当多相当多相当多相当多, , , ,形成的则是斜激波。形成的则是斜激波。形成的则是斜激波。形成的则是斜激波。 正激波的波阻要比斜激波大，因为在正激波正激波的波阻要比斜激波大，因为在正激波正激波的波阻要比斜激波大，因为在正激波正激波的波阻要比斜激波大，因为在正激波 下，空气被压缩得很厉害，激波后的空气压强下，空气被压缩得很厉害，激波后的空气压强下，空气被压缩得很厉害，激波后的空气压强下，空气被压缩得很厉害，激波后的空气压强 和密度上升的最高，激
29、波的强度最大，当超音速和密度上升的最高，激波的强度最大，当超音速和密度上升的最高，激波的强度最大，当超音速和密度上升的最高，激波的强度最大，当超音速 气流通过时，空气微团受到的阻滞最强烈，速度气流通过时，空气微团受到的阻滞最强烈，速度气流通过时，空气微团受到的阻滞最强烈，速度气流通过时，空气微团受到的阻滞最强烈，速度 大大降低，动能消耗很大，这表明产生的波阻很大大降低，动能消耗很大，这表明产生的波阻很大大降低，动能消耗很大，这表明产生的波阻很大大降低，动能消耗很大，这表明产生的波阻很 大；相反的，斜激波对气流的阻滞较小，气流速大；相反的，斜激波对气流的阻滞较小，气流速大；相反的，斜激波对气流的
30、阻滞较小，气流速大；相反的，斜激波对气流的阻滞较小，气流速 度降低不多，动能的消耗也较小，因而波阻也较度降低不多，动能的消耗也较小，因而波阻也较度降低不多，动能的消耗也较小，因而波阻也较度降低不多，动能的消耗也较小，因而波阻也较 小。斜激波倾斜的越厉害，波阻就越小。小。斜激波倾斜的越厉害，波阻就越小。小。斜激波倾斜的越厉害，波阻就越小。小。斜激波倾斜的越厉害，波阻就越小。 5 5 5 5干扰阻力干扰阻力干扰阻力干扰阻力 所谓所谓所谓所谓“干扰阻力干扰阻力干扰阻力干扰阻力”就是飞机各部分之间由于就是飞机各部分之间由于就是飞机各部分之间由于就是飞机各部分之间由于 气流相互干扰而产生的一种额外阻力。
31、气流相互干扰而产生的一种额外阻力。气流相互干扰而产生的一种额外阻力。气流相互干扰而产生的一种额外阻力。 如图所示，气流流过机翼和机身的连接处，如图所示，气流流过机翼和机身的连接处，如图所示，气流流过机翼和机身的连接处，如图所示，气流流过机翼和机身的连接处， 由于机翼和机身二者形状的关系，在这里形成了由于机翼和机身二者形状的关系，在这里形成了由于机翼和机身二者形状的关系，在这里形成了由于机翼和机身二者形状的关系，在这里形成了 一个气流的通道。在一个气流的通道。在一个气流的通道。在一个气流的通道。在A A A A处气流通道的截面积比较处气流通道的截面积比较处气流通道的截面积比较处气流通道的截面积比
32、较 大，到大，到大，到大，到C C C C点翼面最圆拱的地方，气流通道收缩到点翼面最圆拱的地方，气流通道收缩到点翼面最圆拱的地方，气流通道收缩到点翼面最圆拱的地方，气流通道收缩到 最小，随后到最小，随后到最小，随后到最小，随后到B B B B处又逐渐扩大。处又逐渐扩大。处又逐渐扩大。处又逐渐扩大。 根据流体的连续性定理和伯努利定理，根据流体的连续性定理和伯努利定理，根据流体的连续性定理和伯努利定理，根据流体的连续性定理和伯努利定理，C C C C处的处的处的处的 速度大而压强小，速度大而压强小，速度大而压强小，速度大而压强小，B B B B处的速度小而压强大，所以在处的速度小而压强大，所以在处
33、的速度小而压强大，所以在处的速度小而压强大，所以在 CBCBCBCB一段通道中，气流有从高压区一段通道中，气流有从高压区一段通道中，气流有从高压区一段通道中，气流有从高压区B B B B回流到低压区回流到低压区回流到低压区回流到低压区 C C C C 的趋势。这就形成了一股逆流。但飞机前进不断有的趋势。这就形成了一股逆流。但飞机前进不断有的趋势。这就形成了一股逆流。但飞机前进不断有的趋势。这就形成了一股逆流。但飞机前进不断有 气流沿通道向后流，遇到了后面的这股逆流就形成气流沿通道向后流，遇到了后面的这股逆流就形成气流沿通道向后流，遇到了后面的这股逆流就形成气流沿通道向后流，遇到了后面的这股逆流
34、就形成 了气流的阻塞现象，使得气流开始分离，而产生了了气流的阻塞现象，使得气流开始分离，而产生了了气流的阻塞现象，使得气流开始分离，而产生了了气流的阻塞现象，使得气流开始分离，而产生了 很多旋涡。这些旋涡表明气流的动能有了消耗，因很多旋涡。这些旋涡表明气流的动能有了消耗，因很多旋涡。这些旋涡表明气流的动能有了消耗，因很多旋涡。这些旋涡表明气流的动能有了消耗，因 而产生了一种额外的阻力，这一阻力是气流互相干而产生了一种额外的阻力，这一阻力是气流互相干而产生了一种额外的阻力，这一阻力是气流互相干而产生了一种额外的阻力，这一阻力是气流互相干 扰而产生的，所以叫做扰而产生的，所以叫做扰而产生的，所以叫
35、做扰而产生的，所以叫做“干扰阻力干扰阻力干扰阻力干扰阻力”。 不但在机翼和机身之间可能产生干扰阻力，而不但在机翼和机身之间可能产生干扰阻力，而不但在机翼和机身之间可能产生干扰阻力，而不但在机翼和机身之间可能产生干扰阻力，而 且在机身和尾翼连接处，机翼和发动机短舱连接处，且在机身和尾翼连接处，机翼和发动机短舱连接处，且在机身和尾翼连接处，机翼和发动机短舱连接处，且在机身和尾翼连接处，机翼和发动机短舱连接处， 也都可能产生。也都可能产生。也都可能产生。也都可能产生。 从干扰阻力产生的原因来看，从干扰阻力产生的原因来看，它显然它显然 和飞机不同部件之间的相对位置有关。和飞机不同部件之间的相对位置有关
36、。 如果在设计飞机时，仔细考虑它们的如果在设计飞机时，仔细考虑它们的 相对位置，使得它们压强的增加不大也不相对位置，使得它们压强的增加不大也不 急剧，干扰阻力就可减小。急剧，干扰阻力就可减小。 另外，还可以采取在不同部件的连接另外，还可以采取在不同部件的连接 处加装流线型的处加装流线型的“整流片整流片”的办法，使连的办法，使连 接处圆滑过渡，尽可能减少漩涡的产生，接处圆滑过渡，尽可能减少漩涡的产生， 也可减少也可减少“干扰阻力干扰阻力”。 五、影响升力和阻力的因素五、影响升力和阻力的因素 升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动升力和阻力是飞机在空气之间的相对运
37、动升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动 中（相对气流）中产生的。中（相对气流）中产生的。中（相对气流）中产生的。中（相对气流）中产生的。 影响升力和阻力的基本因素有：机翼在气影响升力和阻力的基本因素有：机翼在气影响升力和阻力的基本因素有：机翼在气影响升力和阻力的基本因素有：机翼在气 流中的相对位置（迎角）、气流的速度和空气流中的相对位置（迎角）、气流的速度和空气流中的相对位置（迎角）、气流的速度和空气流中的相对位置（迎角）、气流的速度和空气 密度以及飞机本身的特点（飞机表面质量、机密度以及飞机本身的特点（飞机表面质量、机密度以及飞机本身的特点（飞机表面质量、机密度以及飞机本身的特点（飞机表面质
38、量、机 翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝 是否张开等）。是否张开等）。是否张开等）。是否张开等）。 1.1.1.1.迎角对升力和阻力的影响迎角对升力和阻力的影响迎角对升力和阻力的影响迎角对升力和阻力的影响 相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。 在飞行速度等其它条件相同的情况下，得在飞行速度等其它条件相同的情况下，得 到最大升力的迎角，叫做临界迎角。到最大升力的迎
39、角，叫做临界迎角。 在小于临界迎角范围内增大迎角，升力增在小于临界迎角范围内增大迎角，升力增 大：超过临界临界迎角后，再增大迎角，升力大：超过临界临界迎角后，再增大迎角，升力 反而减小。迎角增大，阻力也越大，迎角越大，反而减小。迎角增大，阻力也越大，迎角越大， 阻力增加越多：超过临界迎角，阻力急剧增大。阻力增加越多：超过临界迎角，阻力急剧增大。 2.2.飞行速度和空气密度对升力阻力的影响飞行速度和空气密度对升力阻力的影响 飞行速度越大升力、阻力越大。升飞行速度越大升力、阻力越大。升 力、阻力与飞行速度的平方成正比例力、阻力与飞行速度的平方成正比例. . 空气密度大，空气动力大，升力和空气密度大
40、，空气动力大，升力和 阻力自然也大。升力和阻力与空气密度阻力自然也大。升力和阻力与空气密度 成正比例。成正比例。 3 3 3 3，机翼面积，形状和表面质量对升力、阻力的影响，机翼面积，形状和表面质量对升力、阻力的影响，机翼面积，形状和表面质量对升力、阻力的影响，机翼面积，形状和表面质量对升力、阻力的影响 机翼面积大，升力大，阻力也大。升力和阻机翼面积大，升力大，阻力也大。升力和阻机翼面积大，升力大，阻力也大。升力和阻机翼面积大，升力大，阻力也大。升力和阻 力都与机翼面积的大小成正比例。力都与机翼面积的大小成正比例。力都与机翼面积的大小成正比例。力都与机翼面积的大小成正比例。 机翼形状对升力、阻
41、力有很大影响，从机翼机翼形状对升力、阻力有很大影响，从机翼机翼形状对升力、阻力有很大影响，从机翼机翼形状对升力、阻力有很大影响，从机翼 切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面 形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升 力、阻力影响较大。力、阻力影响较大。力、阻力影响较大。力、阻力影响较大。 飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响，飞飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响，飞飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响，飞飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响，飞 机表面相对光滑，阻力相对也会较小，反之则大。机表面相对光滑，阻力相对也会较小，反之则大。机表面相对光滑，阻力相对也会较小，反之则大。机表面相对光滑，阻力相对也会较小，反之则大。 总总 结结 升力和阻力的产生升力和阻力的产生 升力升力 阻力阻力 摩擦阻力、压差阻力、诱导阻摩擦阻力、压差阻力、诱导阻 力、干扰阻力、激波阻力。力、干扰阻力、激波阻力。 影响升力和阻力的因素影响升力和阻力的因素 思考题思考题: :影响升力和阻力的因素有哪些影响升力和阻力的因素有哪些? ?
