機翼低速氣動特性課件.ppt

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1、第5章機翼低速氣動特性(1)1飛機的氣動布局飛機的氣動布局不同類型的飛機、不同的速度、不同的飛行任務(wù)，飛機的氣動布局是不同的。何為飛機的氣動布局？飛機的氣動布局廣義而言：指飛機主要部件的尺寸、形狀、數(shù)量、及其相互位置。飛機的主要部件有：推進系統(tǒng)、機翼、機身、尾翼（平尾、立尾）、起落架等。飛機的氣動布局按機翼和機身連接的相互位置分為：飛機的氣動布局按機翼弦平面有無上反角分為：飛機的氣動布局按立尾的數(shù)量分為：飛機的氣動布局按機翼與平尾的相對縱向位置分為：飛機的氣動布局機翼的形狀：機翼的外形五花八門、多種多樣，有平直的，有三角的，有后掠的，也有前掠的等等。然而，不論采用什么樣

2、的形狀，設(shè)計者都必須使飛機具有良好的氣動外形，并且使結(jié)構(gòu)重量盡可能的輕。飛機的氣動布局機翼的形狀：所謂良好的氣動外形，是指升力大、阻力小、穩(wěn)定操縱性好。飛機的氣動布局機翼的形狀：從飛機上部往下看，機翼的平面形狀飛機的氣動布局機翼的形狀：從飛機上部往下看，機翼的平面形狀飛機的氣動布局機翼的形狀：從飛機上部往下看，機翼的平面形狀飛機的氣動布局美國戰(zhàn)術(shù)運輸機C-130上單翼、平直機翼、4發(fā)翼下吊布置、正常式布局飛機的氣動布局F-22猛禽—第四代戰(zhàn)斗機中單翼、雙發(fā)、梯形翼、雙立尾正常式飛機的氣動布局噴火戰(zhàn)斗機—英國第二次世界大戰(zhàn)名機下單翼、橢圓形機翼、正常式布局飛機的氣動布局B

3、-52遠程戰(zhàn)略轟炸機（同溫層堡壘）上單翼、4發(fā)翼下吊、后掠翼、正常式布局飛機的氣動布局協(xié)和號超聲速客機（Ma=2.04）雙發(fā)三角形機翼布局飛機的氣動布局A380客機遠程寬身運輸機下單翼、四發(fā)翼下吊、后掠翼、正常式布局飛機的氣動布局S37前掠翼戰(zhàn)斗機飛機的氣動布局一般而言：運輸機----多數(shù)采用上單翼（便于裝貨）飛機的氣動布局一般而言：高亞音速客機---下單翼布局、后掠翼、正常式布局（升阻比大，運行經(jīng)濟，座艙噪聲低，視野寬）（在機身下半部放置貨物與燃油）飛機的氣動布局一般而言：戰(zhàn)斗機----多數(shù)采用中或下單翼，三角翼、大后掠翼，正常或鴨式布局（速度快、阻力小、機動靈活、

4、失速迎角大）2機翼的幾何參數(shù)機翼的幾何參數(shù)x軸：機翼縱軸，沿機翼對稱面翼型弦線，向后為正；y軸：機翼豎軸，機翼對稱面內(nèi)，與x軸正交，向上為正；z軸：機翼橫軸，與x、y軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系，向左為正。機翼平面形狀機翼的幾何參數(shù)機翼上反角機翼的幾何參數(shù)上反角---指機翼弦平面和xoz平面的夾角。當(dāng)上反角為負時，就變成了下反角。低速機翼采用一定的上反角可改善橫向穩(wěn)定性。?=+70---30。機翼的幾何參數(shù)翼展：翼展是指機翼左右翼尖之間的長度，一般用l表示。l機翼的幾何參數(shù)機翼面積：是指機翼在oxz平面上的投影面積，一般用S表示。機翼的幾何參數(shù)翼弦：翼弦是指機翼沿機身方向的弦長。除

5、了矩形機翼外，機翼不同地方的翼弦是不一樣的，有翼根弦長c0、翼尖弦長c1c0c1機翼的幾何參數(shù)c0c1幾何平均弦長cpj定義為機翼的幾何參數(shù)c0c1展弦比：翼展l和平均幾何弦長cpj的比值叫做展弦比，用λ表示，其計算公式可表示為：機翼的幾何參數(shù)展弦比也可以表示為翼展的平方與翼面積的比值。機翼的幾何參數(shù)c0c1根梢比：根梢比是翼根弦長c0與翼尖弦長c1的比值，一般用η表示機翼的幾何參數(shù)c0c1梢根比：是指翼尖弦長c1與翼根弦長c0的比值，一般用ξ表示。機翼的幾何參數(shù)后掠角：后掠角是指機翼與機身軸線的垂線之間的夾角。機翼的幾何參數(shù)前緣后掠角-------機翼前緣與機身軸線的

6、垂線之間的夾角，一般用?0表示。機翼的幾何參數(shù)后緣后掠角--------機翼后緣與機身軸線的垂線之間的夾角，一般用?1表示。機翼的幾何參數(shù)1/4弦線后掠角------機翼1/4弦線與機身軸線的垂線之間的夾角，一般用?0.25表示。機翼的幾何參數(shù)如果飛機的機翼向前掠，則后掠角就為負值，變成了前掠角。機翼的幾何參數(shù)幾何扭轉(zhuǎn)角：機翼上平行于對稱面的翼剖面的弦線相對于翼根翼剖面弦線的角度稱為機翼的幾何扭轉(zhuǎn)角?扭；如右圖所示。機翼的幾何參數(shù)若該翼剖面的局部迎角大于翼根翼剖面的迎角，則扭轉(zhuǎn)角為正。機翼的幾何參數(shù)沿展向翼剖面的局部迎角從翼根到翼梢是減少的扭轉(zhuǎn)稱為外洗，扭轉(zhuǎn)角為負。反之

7、稱為內(nèi)洗，扭轉(zhuǎn)角為正。機翼的幾何參數(shù)除了幾何扭轉(zhuǎn)角之外還有氣動扭轉(zhuǎn)角，指的是平行于機翼對稱面任一翼剖面的零升力線和翼根翼剖面的零升力線之間的夾角。機翼的幾何參數(shù)安裝角：機翼安裝在機身上時，翼根翼剖面弦線與機身軸線之間的夾角稱為安裝角.3機翼的空氣動力系數(shù)機翼的空氣動力系數(shù)表示機翼的氣動力常采用風(fēng)軸系座標(biāo)Oxyz，其中x軸沿來流V∞向后，y和z軸與x軸組成右手座標(biāo)系。機翼的空氣動力系數(shù)如果來流V∞與機翼對稱面平行，則稱為機翼的縱向繞流。V∞與對稱平面處翼剖面(翼根剖面)弦線間的夾角定義為機翼的迎角?。縱向繞流時作用在機翼上的空氣動力仍是升力