《第二章-2-作用在飞机上的空气动力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章-2-作用在飞机上的空气动力（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、作用在飞机上的空气动力9/21/202419/21/202422.1.4 空气动力、升力和阻力空气动力、升力和阻力升力升力：阻力阻力：无论是升力还是阻力，都是飞机飞行时空气作用无论是升力还是阻力，都是飞机飞行时空气作用在飞机上的力。空气作用在与之有相对运动物体上在飞机上的力。空气作用在与之有相对运动物体上的力称为的力称为空气动力空气动力。9/21/20243升力升力 垂直于相对气流方向的压力差的总和或垂直于相对气流方向的压力差的总和或者说空气压力差在气流方向的垂直线上者说空气压力差在气流方向的垂直线上的分力。的分力。9/21/20244升力的产生升力的产生u迎角迎角迎角迎角：相对气流与机翼弦线
2、之间的夹角；：相对气流与机翼弦线之间的夹角；u当当相对气流相对气流从从机翼弦线的下方机翼弦线的下方吹来，吹来，迎角为正迎角为正迎角为正迎角为正，反之迎角为负；反之迎角为负；9/21/20245机翼迎角机翼迎角(攻角攻角)翼弦与相对气流方向（飞机运动方向）所夹得角9/21/202469/21/20247机翼上气流的分析机翼上气流的分析1 1、空气在机翼的前缘，、空气在机翼的前缘，分为两股分为两股，分别沿机，分别沿机翼上、下表面流过，而在机翼后缘重新汇合向翼上、下表面流过，而在机翼后缘重新汇合向后流去。后流去。2 2、受机翼、受机翼上表面凸起上表面凸起上表面凸起上表面凸起的影响，流管变细，的影响，
3、流管变细，流速流速加快，压力降低加快，压力降低。3 3、在、在机翼下表面机翼下表面，流管相对上表面粗，流管相对上表面粗，流速较流速较慢，压力较大慢，压力较大。根据连续性方程和伯努力方程得到的根据连续性方程和伯努力方程得到的9/21/20248机翼表面的机翼表面的压力分布压力分布 机翼上表面吸力所形成的升力在总机翼上表面吸力所形成的升力在总升力中占主要部分（升力中占主要部分（60%80%60%80%）9/21/20249升力公式：升力公式： 为升力系数；为升力系数； 为空气密度为空气密度 为飞行速度；为飞行速度； 为机翼面积为机翼面积机翼与升力的关系机翼与升力的关系9/21/202410阻力公式
4、：阻力公式： 为升力系数；为升力系数； 为空气密度为空气密度 为飞行速度；为飞行速度； 为机翼面积为机翼面积机翼与阻力的关系机翼与阻力的关系9/21/202411影响升力和影响升力和阻力的因素阻力的因素迎角迎角飞行速度和空气密度飞行速度和空气密度飞机本身特点飞机本身特点9/21/2024121、飞行速度飞行速度和空气密度空气密度和机翼面积机翼面积飞行速度的影响飞行速度的影响:升力、阻力与飞行速度的平方成正比空气密度的影响空气密度的影响:升力、阻力与空气的密度成正比影响升力和阻力的因素影响升力和阻力的因素机翼面积的影响机翼面积的影响:升力、阻力与机翼面积成正比9/21/202413A380的机翼
5、的机翼9/21/2024149/21/202415v海拔高度的增加和温度升高都会使空气密海拔高度的增加和温度升高都会使空气密度减小度减小；例：例：1 1、炎热的高海拔机场，需要长距离跑道；、炎热的高海拔机场，需要长距离跑道； 2 2、升限问题。、升限问题。v不同时期，空气动力学在飞机上应用的方不同时期，空气动力学在飞机上应用的方法不同：法不同：例：例： 1 1、增加机翼面积；、增加机翼面积； 2 2、增加发动机推力，以提高飞行速度；、增加发动机推力，以提高飞行速度； 3 3、考虑减小阻力的方法、考虑减小阻力的方法9/21/202416红色男爵9/21/202417U2高空侦察机高空侦察机9/2
6、1/202418F/A-18“大黄蜂大黄蜂”战斗机战斗机 9/21/2024192 2、升力系数和阻力系数、升力系数和阻力系数升力系数和阻力系数与升力和阻力升力系数和阻力系数与升力和阻力成正比成正比成正比成正比在飞行在飞行马赫数小于一定值时马赫数小于一定值时马赫数小于一定值时马赫数小于一定值时，升力和阻力大小只，升力和阻力大小只与与飞机翼型和迎角大小飞机翼型和迎角大小飞机翼型和迎角大小飞机翼型和迎角大小有关。有关。机翼翼型的影响机翼翼型的影响： 1 1、相对厚度较大相对厚度较大，最大厚度位置靠前最大厚度位置靠前的翼型，的翼型，易产生易产生较大升力系数较大升力系数； 2 2、加大翼型的弯度加大翼
7、型的弯度，适当地将，适当地将最大弯度位置最大弯度位置前移前移，也可以得到，也可以得到加大的升力系数加大的升力系数；9/21/202420v低速大迎角：上吸下压，受力小。低速大迎角：上吸下压，受力小。 易失速易失速v高速小迎角：上下受吸（易鼓胀），前缘受压高速小迎角：上下受吸（易鼓胀），前缘受压（易凹陷），受力大。（易凹陷），受力大。 易增大阻力、损坏蒙皮。易增大阻力、损坏蒙皮。综合考虑对升力和阻力的影响因素综合考虑对升力和阻力的影响因素9/21/202421迎角对升力和阻力的影响迎角对升力和阻力的影响1、迎角对升力大小的影响、迎角对升力大小的影响在小于临界迎角小于临界迎角的范围内增大增大迎角，
8、升力增大迎角，升力增大超过临界迎角超过临界迎角后，再增大迎角，增大迎角，升力反而减小升力反而减小9/21/202422升力系数曲线升力系数曲线9/21/202423临界迎角临界迎角:在升力系数曲线上，最大升力系数对应的迎角就叫临界迎角。零升力迎角零升力迎角：升力系数为零时，机翼的升力为零，对应的迎角叫做零升力迎角。对于大多数对于大多数民用运输机民用运输机机翼采用的具有机翼采用的具有一定弯度的非对称机翼一定弯度的非对称机翼，零升力迎角是一，零升力迎角是一个个较小的负值较小的负值。9/21/2024242、迎角对升力压力中心的影响、迎角对升力压力中心的影响迎角由小逐渐增大由小逐渐增大时，机翼上表面
9、前段吸力增前段吸力增大大，压力中心前移压力中心前移超过临界迎角后超过临界迎角后，机翼前段和中段吸力减小前段和中段吸力减小，而后段稍有增加后段稍有增加，压力中心后移压力中心后移机翼的压力中心机翼的压力中心：机翼气动力合力的作用点。：机翼气动力合力的作用点。随着随着迎角的改变迎角的改变，机翼的压心的位置会沿飞机，机翼的压心的位置会沿飞机纵向前后移动纵向前后移动（对称翼型除外）。（对称翼型除外）。9/21/202425不同迎角下的机翼升力不同迎角下的机翼升力9/21/2024263、迎角对机翼阻力的影响、迎角对机翼阻力的影响迎角增大，阻力增大；迎角越大，阻力增加越多；超过临界迎角超过临界迎角，阻力急
10、剧增大急剧增大9/21/202427阻力系数曲线阻力系数曲线9/21/202428如如阻力系数曲线图所示阻力系数曲线图所示，可以看出，可以看出阻力系数曲线不与阻力系数等于零的横线相阻力系数曲线不与阻力系数等于零的横线相交，即在交，即在任何情况下飞机的阻力都不等于零任何情况下飞机的阻力都不等于零。在迎角等于在迎角等于零度附近零度附近，阻力系数最小阻力系数最小，然后，然后随着迎角绝对值的增加而增大，变化近似随着迎角绝对值的增加而增大，变化近似按抛按抛物线规律物线规律。升力为零时对应的阻力系数叫做升力为零时对应的阻力系数叫做零升阻力系零升阻力系数数9/21/202429飞机自身特点对升力、阻力的影响
11、飞机自身特点对升力、阻力的影响机翼面积的影响机翼面积的影响: :升力、阻力与机翼面积成正比机翼形状的影响机翼形状的影响: :机翼的形状对升、阻力影响很大：机翼的形状对升、阻力影响很大：相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、9/21/2024304 4、升阻比曲线、极曲线、升阻比曲线、极曲线对飞机飞行性能的判断不能只看产生多大的升力，还应综合考虑阻力的大小。以较小的阻力获得所需要的升力以较小的阻力获得所需要的升力，才能提高飞机的飞行效率，从而引入了升阻比升阻比概念，即升力与阻力之比升力与阻力之比，也为升力系数与升力系数与阻力系数之比阻力系数之比。升阻比曲线升
12、阻比曲线9/21/202431如图所示，升阻比升阻比随着迎角的增加而增大迎角的增加而增大，由负值增大到零再增大到最大值，然后然后，随着迎角的增加而逐渐减小迎角的增加而逐渐减小。升阻比的最大值并不在升力系数最大值处，升阻比的最大值并不在升力系数最大值处，而是而是在迎角等于在迎角等于4左右范围内左右范围内达到达到。飞机飞行时最有利状态应处于飞机飞行时最有利状态应处于升阻比最大值升阻比最大值处处，因为当升力相同时，在此处的阻力最小，飞行效率最高飞行效率最高。所以又称升阻比为气动效率气动效率。9/21/202432极曲线：极曲线：升力系数对阻力系数的曲线。对每一个迎角都可以得到一个升力系数和一个阻力系
13、数。极极 曲曲 线线9/21/202433如图所示：u从原点作极曲线的切线与曲线的交点从原点作极曲线的切线与曲线的交点就是达到最大升阻比的迎角值，切线的斜率切线的斜率就是最最大升阻比大升阻比。u曲线的最高点曲线的最高点的纵坐标值就是最大升力系数最大升力系数。u用平行纵坐标的直线与曲线相切直线与曲线相切，可以得到最小阻力系数和迎角值最小阻力系数和迎角值。9/21/202434飞机大迎角失速飞机大迎角失速临界迎角也称临界迎角也称失速迎角失速迎角。当迎角当迎角大于临界迎角大于临界迎角时，时，升力系数急升力系数急剧下降，阻力系数急剧增加剧下降，阻力系数急剧增加，这种现象，这种现象就叫做就叫做失速失速。
14、9/21/202435超过临界迎角，机翼迎角进一步增大，导致边界层的空气质点流过机翼上表面最高点不表面最高点不远处远处便开始分离，使机翼上表面充满旋涡，机翼上表面充满旋涡，升力大为减少，而阻力迅速增加升力大为减少，而阻力迅速增加。9/21/202436大面积涡流区的出现不但使升力和阻力发生急剧的变化，导致飞机的速度减小，高度降飞机的速度减小，高度降低，机头下沉低，机头下沉；又因为气流的分离不稳定，气流的分离不稳定，周期性周期性地形成分离漩涡，使升力忽大忽小，升力忽大忽小，从而引起机翼、尾翼的振动从而引起机翼、尾翼的振动，飞机的稳定性稳定性和操纵性下降和操纵性下降，使飞机难以保持正常的飞行，这对
15、飞机的飞行是很危险的飞机的飞行是很危险的。9/21/202437为了保证飞行安全，防止飞机失速防止飞机失速，规定了一个小于最大升力系数最大升力系数的升力系数值和一个小于临界迎角临界迎角的迎角值，这两个值是在飞在飞行中可以达到但不能超过的安全值行中可以达到但不能超过的安全值。9/21/202438特殊情况：特殊情况：由普加乔夫驾驶苏-27战斗机创造的“普加乔夫眼镜蛇普加乔夫眼镜蛇”动作飞行中，飞机先以先以400400千米千米/ /小时的速度从跑道升起，然小时的速度从跑道升起，然后猛地将机头拉起，一直向后仰，抬升到后猛地将机头拉起，一直向后仰，抬升到110120110120时，仍然保持平稳并可恢复
16、到时，仍然保持平稳并可恢复到原来的飞行状态，原来的飞行状态，无任何失速现象，操纵面仍然有效。它以和直立眼镜蛇一样的姿态朝前飞，当速度降到当速度降到110110千米千米/ /小时后，机头重小时后，机头重新下压，恢复到平飞状态新下压，恢复到平飞状态。9/21/202439我们可以通过一个短片来了解这个动作我们可以通过一个短片来了解这个动作9/21/202440飞机的失速速度飞机的失速速度飞机迎角刚达到临界迎角时的飞行速度就飞机迎角刚达到临界迎角时的飞行速度就叫做叫做失速速度失速速度。由由推出推出9/21/202441u作用于飞机某方向的除重量之外的外载荷与飞作用于飞机某方向的除重量之外的外载荷与飞
17、机重量的比值，称为该方向的机重量的比值，称为该方向的飞机重心过载飞机重心过载飞机重心过载飞机重心过载，用用n n表示表示u飞机在飞机在Y Y Y Y轴方向的过载轴方向的过载轴方向的过载轴方向的过载，等于飞机升力（，等于飞机升力（Y Y）与）与飞机重量的比值飞机重量的比值 n ny y=L / W=L / Wu其他飞行状态下的其他飞行状态下的飞机的失速速度飞机的失速速度飞机的失速速度飞机的失速速度为为9/21/202442由失速速度的计算公式可知：由失速速度的计算公式可知：u飞机重力增加，飞机的失速速度也会增加飞机重力增加，飞机的失速速度也会增加。注意，这时飞机的最大升力系数基本不变，只提高了飞
18、行速度。u飞机起飞着陆过程中，使用增升装置可以提高最大起飞着陆过程中，使用增升装置可以提高最大升力系数，从而升力系数，从而降低飞机的失速速度，使飞机可以降低飞机的失速速度，使飞机可以以更低的速度起飞和着陆以更低的速度起飞和着陆。u在各种不同的飞行状态下，当载荷系数越大，对应载荷系数越大，对应的失速速度也就越大的失速速度也就越大。9/21/202443失速警告失速警告u失速警告系统用于在空中失速警告系统用于在空中飞机接近失速状态飞机接近失速状态时发出警告时发出警告，在些飞机还，在些飞机还能自动推杆能自动推杆帮助飞帮助飞机改出失速状态。失速警告系统仅能机改出失速状态。失速警告系统仅能在空中在空中工
19、作工作，在地面只能通过试验电门作动在地面只能通过试验电门作动。u现代飞机都安装了现代飞机都安装了工人失速警告设备工人失速警告设备：失速失速警告喇叭警告喇叭、失速警告灯失速警告灯和和抖杆器抖杆器。9/21/2024449/21/2024459/21/202446阻力摩擦阻力压差阻力诱导阻力干扰阻力在在低速飞行中低速飞行中，摩擦阻力、压差阻力、干扰摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力阻力与飞机的升力无关，主要是由于与飞机的升力无关，主要是由于空气的空气的粘性粘性引起的，统称为引起的，统称为废阻力废阻力。飞机飞行阻力飞机飞行阻力9/21/202447气流在机体表面的流动状态气流在机体表面的流动状态1 1 1
20、 1、附面层、附面层、附面层、附面层v由于空气的由于空气的粘性粘性粘性粘性产生阻滞力一层一层的向外影响产生阻滞力一层一层的向外影响下去，就在机体表面形成了下去，就在机体表面形成了沿机体表面法向方向沿机体表面法向方向，流速由零逐渐增加流速由零逐渐增加到外界气流流速的薄薄的到外界气流流速的薄薄的一层一层空气层空气层，这就叫做，这就叫做附面层附面层附面层附面层。v由机体表面到附面层边界（流速增大到外界气流由机体表面到附面层边界（流速增大到外界气流流速流速99%99%处）的距离为处）的距离为附面层的厚度附面层的厚度附面层的厚度附面层的厚度。9/21/2024489/21/202449v沿机体表面流动的
21、沿机体表面流动的距离越长距离越长，机体表面对气体微，机体表面对气体微团的团的阻滞力作用时间越长阻滞力作用时间越长，并不断地向外影响，并不断地向外影响，逐渐将紧贴附面层的外界气流减速成为附面层内逐渐将紧贴附面层的外界气流减速成为附面层内的气流，的气流，附面层的厚度附面层的厚度就就越来越厚越来越厚。附面层附面层 9/21/202450两种流动状态两种流动状态层流层流: : 在层流时，液体在层流时，液体质点互不干扰质点互不干扰，液体的流动呈液体的流动呈线性或层状线性或层状，且，且平行于管平行于管道轴线道轴线。紊流紊流 ：液体质点的：液体质点的运动杂乱无章运动杂乱无章，除，除了平行于管道轴线的运动外，
22、还存在着了平行于管道轴线的运动外，还存在着剧烈的横向运动剧烈的横向运动。9/21/2024519/21/202452层流时层流时，液体，液体流速较低流速较低，质点受粘性制，质点受粘性制约，不能随意运动，约，不能随意运动，粘性力起主导粘性力起主导作用；作用；但但在紊流时在紊流时，因液体，因液体流速较高流速较高，粘性的，粘性的制约作用减弱，因而制约作用减弱，因而惯性力起主导惯性力起主导作用。作用。液体流动时究竟是液体流动时究竟是层流还紊流层流还紊流，须用，须用雷雷诺数来判别诺数来判别。9/21/202453雷诺数实验9/21/202454雷诺数雷诺数: :液体在圆管中的流动状态决定于液体在圆管中的
23、流动状态决定于由管道中流体的由管道中流体的平均流速平均流速、管道直径管道直径d d和和液体运动粘度液体运动粘度这三个参数所组成的无这三个参数所组成的无量纲数的大小量纲数的大小: :9/21/2024552 2 2 2、层流附面层和紊流附面层、层流附面层和紊流附面层、层流附面层和紊流附面层、层流附面层和紊流附面层v根据附面层内气体的流动状态，可分为层流和紊根据附面层内气体的流动状态，可分为层流和紊流附面层两种。流附面层两种。v附面层由层流状态转变为紊流状态叫转附面层由层流状态转变为紊流状态叫转棙棙点，流点，流动状态的转变区域叫做转动状态的转变区域叫做转棙棙段。段。9/21/202456附面层由层
24、流状态变为紊流状态的原因：附面层由层流状态变为紊流状态的原因：气流流过机体表面的距离越长，附面层越厚，气流流过机体表面的距离越长，附面层越厚，附面层内的分层流动越不稳定。附面层内的分层流动越不稳定。机体表面过于粗糙、凸凹不平（油污、赃物、机体表面过于粗糙、凸凹不平（油污、赃物、突出的铆钉头、蒙皮接缝）等对附面层不断突出的铆钉头、蒙皮接缝）等对附面层不断地扰动，使已不平稳附面层的流线上下脉动，地扰动，使已不平稳附面层的流线上下脉动，扭曲变形；扭曲变形；9/21/202457层流附面层与紊流附面层的差别层流附面层与紊流附面层的差别v紊流附面层的紊流附面层的厚度厚度比层流附面层比层流附面层要厚要厚；
25、v在紊流附面层底部，气流的在紊流附面层底部，气流的横向速度梯度横向速度梯度比层流附面层的比层流附面层的大得多大得多；v紊流附面层比层流附面层在流动的过程中紊流附面层比层流附面层在流动的过程中能量损耗的多能量损耗的多。9/21/2024583 3、附面层的分离、附面层的分离v附面层的分离主要是由于气流的流动特点决附面层的分离主要是由于气流的流动特点决定的定的-气流总是从高压流向低压气流总是从高压流向低压；v分析附面层在分析附面层在机翼上表面上压力分布特点机翼上表面上压力分布特点：9/21/202459l摩擦阻力是由于空气有粘性而产生的阻力，存在于附面层内。l另外，摩擦阻力还与附面层内的流动状态有
26、关。如果物体表面的边界层是层流边界层，空气粘性所引起的摩擦阻力就比较小，如果物体表面的边界层是紊流边界层，空气粘性所引起的摩擦阻力就比较大。摩擦阻力摩擦阻力9/21/202460摩擦阻力摩擦阻力9/21/202461n摩擦阻力的大小除与附面层内气流的流动状态有关外，还与机体与气流的接触面积的大小以及机体表面状态有关。n机体与气流的接触面积越大，机体表面越粗糙，摩擦阻力越大摩擦阻力摩擦阻力9/21/202462n机翼采用层流翼型，如P29图 2-21。减小摩擦阻力的措施减小摩擦阻力的措施9/21/202463n在机翼表面安装一些气动装置，不断向附面层输入能量；结构上也可以采取对附面层进行吸或吹的
27、措施，加大附面层内气流的流动速度，减小附面层的厚度，使附面层保持层流状态。减小摩擦阻力的措施减小摩擦阻力的措施9/21/202464n保持机体表面光滑清洁。机体表面对气流的任保持机体表面光滑清洁。机体表面对气流的任何一个扰动都会使附面层内的流动状态发生改变，何一个扰动都会使附面层内的流动状态发生改变，使转棙点大大提前。使转棙点大大提前。注：注：维修时，一定要保持机体的光滑整洁，特别维修时，一定要保持机体的光滑整洁，特别是气动力面。如：机翼尾翼的前缘、上表面等，是气动力面。如：机翼尾翼的前缘、上表面等，要保证机体表面没有污物，没有划伤、凹陷或凸要保证机体表面没有污物，没有划伤、凹陷或凸起，要注意
28、埋头铆钉的铆接质量和蒙皮搭接缝的起，要注意埋头铆钉的铆接质量和蒙皮搭接缝的光滑密封等光滑密封等减小摩擦阻力的措施减小摩擦阻力的措施9/21/202465表面质量的影响表面质量的影响:表面光滑与否对摩擦阻力的影响很大表面光滑与否对摩擦阻力的影响很大SR-71SR-71SR-71SR-71黑鸟式侦察机黑鸟式侦察机黑鸟式侦察机黑鸟式侦察机 9/21/202466n尽量减少机体与气流的接触面积。对飞机进行修理改装时，应注意不要过多增加机体的外露面积，否则会增大阻力，使飞机达不到飞行性能的要求。减小摩擦阻力的措施减小摩擦阻力的措施9/21/202467压差阻力压差阻力p压差阻力是由于物体与空气相对运动时
29、物体前后存在压力差所引起的。机翼形成的压差阻力机翼形成的压差阻力9/21/202468机翼形成的压差阻力机翼形成的压差阻力9/21/202469相同迎风面积相同迎风面积相同迎风面积相同迎风面积下的压差阻力下的压差阻力下的压差阻力下的压差阻力圆盘圆盘前气体被阻滞，压力升高，而圆盘后气流分离，形成低压区，产生压差。且迎风面积越大，压差阻力越大；用圆锥圆锥填补前面的气流滞留区，即减少压差；如在后缘也填补一锥形，即压差阻力更小；9/21/202470l所以在不改变物体迎风面积的情况下，将物体做成前头圆钝后面尖细的流线型可以大大减小物体的压差阻力；l压差阻力不仅与物体的最大迎风面积、物体形状有关，还与物
30、体相对气流的位置有关。l流线型物体的轴线与气流平行，可以使压差阻力减小。9/21/202471上翼面压强低，下翼面压强高上翼面压强低，下翼面压强高上翼面压强低，下翼面压强高上翼面压强低，下翼面压强高 - - - - 压差压差压差压差 - - - - 漩涡漩涡漩涡漩涡 - - - - 下下下下洗洗洗洗9/21/202472n尽量减少飞机机体的迎风面积；n暴露在空气中的机体各部件外形应采用流线型；n飞行时，除了起气动作用的部件外，其他机体部分的轴线应尽量与气流方向平行减小压差阻力的措施减小压差阻力的措施9/21/2024739/21/202474干扰阻力干扰阻力干扰阻力：流过机体各部件的气流在部件
31、结合处相互干扰而产生的阻力。也可以理解为整架飞机阻力与单独个部分阻力的总和的差值。9/21/202475干扰阻力干扰阻力 飞行中，整架飞机的阻力往往大于其他各部阻力之和。9/21/202476干扰阻力产生的原因干扰阻力产生的原因1.涡流干扰。大雁人字或一字飞行，后一只雁的翅膀正好在前一只翅膀所形成的翼尖涡旋中，能产生助推作用。2.尾流干扰。任何突出在飞机表面的物体都产生压差阻力，由尾流产生。3.压力干扰。物体表面空气压力不均匀引起阻力。9/21/202477减小干扰阻力的措施减小干扰阻力的措施适当安排各部件之间的相对位置。 如：机身与机翼之间的干扰，中单翼干扰阻力最小，其次为上单翼，下单翼最大
32、；在部件结合部位安装整流罩，使结合部位较为光滑，减小流管的收缩和扩张。9/21/2024789/21/202479歼七战斗机歼七战斗机歼七战斗机歼七战斗机9/21/202480诱导阻力诱导阻力v诱导阻力是伴随升力而产生的一种阻力。v在机翼翼尖处，流速小静压大的下翼面空气回绕过翼尖向流速大静压小的上翼面流动，于是在翼尖处形成一股涡流，它改变了翼尖附近流经机翼的气流方向，引起的阻力称诱导阻力。9/21/202481诱导阻力9/21/2024829/21/202483诱导阻力9/21/202484机翼平面形状不同，诱导阻力不同。展弦比不同，诱导阻力不同。减少诱导阻力方法：1、翼尖副油箱2、装翼梢小翼
33、9/21/202485机翼的压力中心和焦点机翼的压力中心和焦点v机翼的压力中心机翼的压力中心：作用在机翼上的气动力合力的作用点；v机翼的焦点机翼的焦点：迎角改变时，机翼气动升力增量的作用点；即：机翼受到扰动时，可以用原有的气动升力作用在原有的压力中心上不变，将迎角改变带来的气动升力增量作用在机翼焦点上的效果来代替。9/21/202486机翼的压力中心和焦点机翼的压力中心和焦点v机翼压力中心和焦点机翼压力中心和焦点：沿飞机纵向的位置都是用它们在平均气动力弦上的投影到该前缘的距离与平均气动力弦长之比的百分数表示；9/21/202487机翼压力中心和焦点的区别机翼压力中心和焦点的区别v1 1、物理意
34、义不一样：它们在研究机翼气动力特性、物理意义不一样：它们在研究机翼气动力特性时有着完全不同的作用；时有着完全不同的作用；v2 2、机翼压力中心的位置随着机翼迎角的变化而前、机翼压力中心的位置随着机翼迎角的变化而前后移动；后移动；机翼的焦点位置却不随迎角变化机翼的焦点位置却不随迎角变化。在低速。在低速飞行中，机翼焦点的位置保持在飞行中，机翼焦点的位置保持在25%25%不变。不变。迎角由小逐渐增大由小逐渐增大时，机翼上表面前段吸力增前段吸力增大大，压力中心前移压力中心前移超过临界迎角后超过临界迎角后，机翼前段和中段吸力减小前段和中段吸力减小，而后段稍有增加后段稍有增加，压力中心后移压力中心后移9/
35、21/202488不同迎角下的机翼升力不同迎角下的机翼升力9/21/202489v3 3、机翼焦点及焦点位置对研究飞机的稳定性机翼焦点及焦点位置对研究飞机的稳定性和操纵性有着重要的意义和操纵性有着重要的意义。因为机翼焦点的。因为机翼焦点的位置不随迎角的变化而改变，所以，在研究位置不随迎角的变化而改变，所以，在研究由于迎角改变，对飞机操纵性和稳定性问题由于迎角改变，对飞机操纵性和稳定性问题时十分方便。时十分方便。9/21/202490机翼表面积冰（雪、霜）机翼表面积冰（雪、霜）对飞机飞行性能的影响对飞机飞行性能的影响v机翼的形状、表面状态或机翼和其他部件的相对位置不符合要求，都会使飞机的飞行性能变坏，甚至造成飞行事故。v机翼表面的积冰或雪和霜会改变机翼的翼型，加大机翼的迎风面积，使机翼表面变粗糙、凸凹不平，影响机翼表面附面层的流动状态，大大增加摩擦阻力和压差阻力。9/21/202491v机翼表面积冰破坏了机翼的翼型，在相同的速度和迎角的情况下，机翼的升力要比不结冰时的升力小；v机翼表面积冰使附面层过早分离，减小了最大升力系数和临界迎角，使飞机过早地出现失速的现象，如操纵不当会导致飞行事故的发生。9/21/202492谢谢！谢谢！9/21/202493
