飛機空氣動力性能基本知識
飛機空氣動力性能基本知識
當(dāng)衡量一架飛機的空氣動力性能,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。那么,下面是小編為大家整理的飛機空氣動力性能基本知識,歡迎大家閱讀瀏覽。
一、飛機的升阻比
衡量一架飛機的空氣動力性能,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,飛機的空氣動力性能越好,對飛行越有利。
二、飛機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)樨撝,也就是升力變成負升力了?/p>
(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)永遠不會為零,也就是說飛機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。飛機在有利迎角下飛行是有利的,所以一般飛機飛行的迎角都不大。
(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)。所謂飛機的空氣動力系數(shù)曲線,就是把飛機的升力系數(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,這條曲線就是飛機的空氣動力系數(shù)曲線,簡稱飛機極線。飛機極線比較全面地表達了飛機的空氣動力性能,在空氣動力計算中很有用處。
從飛機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。也榀以從飛機極線上量得的性質(zhì)角計算出來。所謂性質(zhì)角,就是飛機的總空氣動力與飛機升力之間的夾角。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。
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