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飛機(jī)空氣動力性能作用

時間:2020-11-06 12:06:04 航空培訓(xùn) 我要投稿

飛機(jī)空氣動力性能作用

  衡量一架飛機(jī)的空氣動力性能,不能單從升力,或單從阻力一個方面來看,必須把兩者結(jié)合起來,分析升力和阻力之間的對比關(guān)系。下面是小編為大家分享飛機(jī)空氣動力性能作用,歡迎大家閱讀瀏覽。

飛機(jī)空氣動力性能作用

  一、飛機(jī)的升阻比

  衡量一架飛機(jī)的空氣動力性能,不能單從升力,或單從阻力一個方面來看,必須把兩者結(jié)合起來,分析升力和阻力之間的對比關(guān)系。

  所謂升阻比,就是在同一迎角下升力與阻力之比。升阻比也就是同一迎角下升力系數(shù)與阻力系數(shù)之比。由于升力系數(shù)和阻力系數(shù)的大小主要隨迎角而變,所以升阻比的大小也主要隨迎角而變。也就是說,升阻比與空氣密度、飛行速度、機(jī)翼面積的磊小無關(guān)。因為這些因素變了,升力和阻力都按同一比例隨之改變,而不影響兩者的比值。

  升阻比大,說明在取得同一升力的情況下,阻力比較小。升阻比越大,飛機(jī)的空氣動力性能越好,對飛行越有利。

  二、飛機(jī)的空氣動力性能曲線

  (一)升力系數(shù)

  升力系數(shù)為零,這個迎角叫無升力迎角。翼型不同,無升力迎角的大小也不同。對稱翼型的無升力迎角為零度,非對稱翼型的無升力迎角一般為負(fù)值。從無升力迎角開始,迎角增加,升力系數(shù)增加,直到最大升力系數(shù)。最大升力系數(shù)所對應(yīng)的'迎角,叫臨界迎角。超過臨界迎角,迎角再增加,升力系數(shù)將急劇降低。迎角從無升力迎角減小,升力系數(shù)將變?yōu)樨?fù)值,也就是升力變成負(fù)升力了。

  (二)阻力系數(shù)

  小迎角范圍內(nèi)時,迎角增加,阻力系數(shù)增加緩慢;迎角比較大時,迎角增加,阻力系數(shù)增加較快;接近或超過臨界迎角時,迎角增加,阻力系數(shù)急劇增加。應(yīng)當(dāng)注意,阻力系數(shù)永遠(yuǎn)不會為零,也就是說飛機(jī)上的阻力是始終存在的。

  (三)升阻比

  升阻比有一個最大值,叫最大升阻比。最大升阻比所對應(yīng)的迎角叫有利迎角。從無升力迎角開始,迎角增加,因升力系數(shù)比阻力系數(shù)增加的倍數(shù)多,所以升阻比是增大的,到有利迎角,升阻比達(dá)到最大值。超過有利迎角,再增大迎角,因升力系數(shù)比阻力系數(shù)增加的倍數(shù)少,所以升阻比減小。飛機(jī)在有利迎角下飛行是有利的,所以一般飛機(jī)飛行的迎角都不大。

  (四)空氣動力系數(shù)

  前面我們講了,在每一個迎角下,都有一個升力系數(shù)和阻力系數(shù)。所謂飛機(jī)的空氣動力系數(shù)曲線,就是把飛機(jī)的升力系數(shù)和阻力系數(shù)隨迎角而變化的關(guān)系,綜合地用一條曲線畫出來,這條曲線就是飛機(jī)的空氣動力系數(shù)曲線,簡稱飛機(jī)極線。飛機(jī)極線比較全面地表達(dá)了飛機(jī)的空氣動力性能,在空氣動力計算中很有用處。

  從飛機(jī)極線上還可得出各迎角下的升阻比,以及最大升阻比和有利迎角。各迎角下的升阻比,可以由飛機(jī)極線上查出的升力系數(shù)和阻力系數(shù)計算出來。也榀以從飛機(jī)極線上量得的性質(zhì)角計算出來。所謂性質(zhì)角,就是飛機(jī)的總空氣動力與飛機(jī)升力之間的夾角。性質(zhì)角的大小,表明總空氣動力(沿相對氣流方向)向后傾斜的程度。性質(zhì)角小,說明總空氣動力向后傾斜得少,阻力小。可見,性質(zhì)角的大小,表明了升阻比的大小。

  迎角由無升力迎角逐漸增大時,性質(zhì)角減小,升阻比增大。性質(zhì)角最小時所對應(yīng)的迎角為有利迎角,此時升阻比最大。

  例如飛機(jī)放起落架后,同一迎角下的阻力系數(shù)增大,而升力系數(shù)變化不大,因而性質(zhì)角變大,升阻比減小,曲線向右平稱。顯然有利迎角也變大了。

  又如,螺旋槳飛機(jī),在同樣的飛行速度下,由于螺旋槳的吹風(fēng)(稱為滑流),使受影響的機(jī)翼部分,實際相對氣流速度增大,因而飛機(jī)的升力和阻力都要增大。但因受吹風(fēng)影響的機(jī)翼部分一般都位于機(jī)翼中段,盡管升力因上下壓力差增大而增大,而由翼尖渦流引起的誘導(dǎo)阻力卻增加不多,所以阻力增加較少,其結(jié)果升阻比是增大的。發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)不同,螺旋槳吹風(fēng)對空氣動力性能影響程度也不同。

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