翼型概述 翼型的空氣動(dòng)力特性是指翼展為無(wú)限長(zhǎng)的等剖面直機(jī)翼的空氣動(dòng)力特性這種機(jī)翼的流動(dòng)參數(shù)僅在與展向垂直的平面內(nèi)變化機(jī)翼的翼型,屬于二維平面流場(chǎng),因此被稱為二維機(jī)翼翼型的幾何形狀決定機(jī)翼的翼型了其空氣動(dòng)力特性翼型的幾何形狀決定機(jī)翼的翼型了其空氣動(dòng)力特性翼型的結(jié)構(gòu)如圖所示,主要包括前緣leading edgetrailing;四邊形六角形對(duì)稱翼型雙弧形等一般都是前緣和后緣都呈尖緣為的是減小超音速飛行產(chǎn)生的對(duì)飛機(jī)前飛有很大抵擋作用的激波阻力按機(jī)翼的數(shù)目,可分為單翼機(jī)雙翼機(jī)和多翼機(jī) 按機(jī)翼相對(duì)于機(jī)身的位置,可分為下單翼中單翼和上單翼飛 按機(jī)翼平面形狀,可分為平直翼飛機(jī)后掠翼飛 機(jī)。
根據(jù)機(jī)翼位置不同,單翼機(jī)又可分為上單翼中單翼下單翼上單翼多用于運(yùn)輸機(jī),具有向下視界廣闊干擾阻力小不占用機(jī)身空間等優(yōu)點(diǎn)中單翼多用于戰(zhàn)機(jī),具有氣動(dòng)阻力最小翼身融合結(jié)構(gòu)受力好起落架較上單翼低等優(yōu)點(diǎn)下單翼常用于民用客機(jī),具有起落架短重量輕易于收放等特點(diǎn),適合民用客機(jī);正視圖揭示了機(jī)翼前緣和后緣的不對(duì)稱性,通過(guò)二面角定義,如F14和F111的可變展弦比設(shè)計(jì),有助于飛行穩(wěn)定性大型客機(jī)通常具有二面角,而高機(jī)動(dòng)性的戰(zhàn)斗機(jī)則傾向于更緊湊的布局,如上反角設(shè)計(jì)的萊特兄弟飛機(jī)側(cè)視圖的翼型描述了機(jī)翼截面,包括弦線上表面下表面和厚度,以及彎度和厚度的無(wú)量綱表示。
機(jī)翼的翼型通常分為哪幾類?
1、1 機(jī)翼的功能與構(gòu)造 機(jī)翼主要功能是產(chǎn)生升力,以支撐飛機(jī)在空中飛行,同時(shí)兼具穩(wěn)定和操縱作用機(jī)翼內(nèi)部空間經(jīng)密封后,常作為燃油儲(chǔ)存油箱使用機(jī)翼上通常安裝有主操作舵面,如副翼,以及輔助操縱機(jī)構(gòu)如襟翼和縫翼此外,機(jī)翼上還可配備發(fā)動(dòng)機(jī)和起落架等飛機(jī)設(shè)備2 翼型與相關(guān)術(shù)語(yǔ) 翼型是飛機(jī)機(jī)翼獨(dú)特。
2、飛機(jī)機(jī)體由機(jī)翼機(jī)身機(jī)尾起落架構(gòu)成,各部分作用如下1機(jī)翼機(jī)翼是飛機(jī)的主要升力面,負(fù)責(zé)產(chǎn)生升力以維持飛機(jī)的飛行機(jī)翼通常具有流線型的翼型,以減少空氣阻力和提高升力機(jī)翼上的襟翼和副翼可以改變形狀和面積,以控制升力和阻力的大小2機(jī)身機(jī)身是飛機(jī)的主體結(jié)構(gòu),它承載了飛機(jī)的所有載荷。
3、機(jī)翼是飛機(jī)承受升力的主要部件,翼型是機(jī)翼和尾翼成形的重要組成部分,翼型直接影響到飛機(jī)的氣動(dòng)性能和飛行品質(zhì)翼型是指飛機(jī)機(jī)翼尾翼導(dǎo)彈翼面直升機(jī)旋翼葉片和螺旋槳葉片上平行于飛行器對(duì)稱面或垂直于前緣的剖面形狀,也稱翼剖面或葉剖面題目關(guān)于機(jī)翼的剖面形狀翼型,下面說(shuō)法正確的是A上下。
機(jī)翼的翼型是指機(jī)翼或尾翼的( )的形狀
飛機(jī)機(jī)翼的截面是一個(gè)滿足空氣動(dòng)力學(xué)性能的形狀,一般機(jī)翼下表面為平直,內(nèi)凸或者稍微的外凸,上表面為外凸,這樣都是為了增加機(jī)翼的升力但是這個(gè)內(nèi)凸和外部都不能太多,太多了反而會(huì)使升力下降,所以有個(gè)最佳的內(nèi)外凸,也就是那個(gè)最佳的形狀 一般的形狀如下圖。
1 亞音速翼型通常特點(diǎn)是前圓后尖,相對(duì)厚度較大,具有一定的彎度這樣的設(shè)計(jì)有助于提高升力特性2 超音速翼型則包括菱形四邊形六角形對(duì)稱翼型和雙弧形等這些翼型的前緣和后緣通常都較為尖銳,目的是為了減小超音速飛行時(shí)產(chǎn)生的激波阻力,從而對(duì)飛機(jī)的前飛產(chǎn)生較小的影響3 按照機(jī)翼的數(shù)量。
7 梯形翼梯形翼通過(guò)精確設(shè)計(jì)前緣和后緣角度,優(yōu)化機(jī)翼面積,提高升阻比和適應(yīng)性它是高性能戰(zhàn)斗機(jī)的主流機(jī)翼,如美國(guó)的F16和F188 鴨翼鴨翼主要解決小型飛機(jī)在安裝大型三角翼后無(wú)尾翼的問(wèn)題然而,其升阻比和渦流質(zhì)量較差,且攻角問(wèn)題明顯9 復(fù)合翼型復(fù)合翼型結(jié)合了多種翼型的特點(diǎn),如F。
基于早期后掠翼的面積問(wèn)題,第三代解決方案是三角翼,翼型特征為機(jī)翼呈典型的三角形,前緣大角度后掠,后緣平直或小角度前掠但因切尖等修型設(shè)計(jì),一部分機(jī)翼并不是完全呈三角形,三角翼優(yōu)點(diǎn)是在保證了和后掠翼同樣的低阻性能的前提下增加了升力面積,并且由于三角形幾何特點(diǎn)的先天優(yōu)勢(shì)以及先天不用處理翼尖氣流分離的。
6 后掠角后掠角包括前緣后掠角χ0后緣后掠角χ1及14弦線后掠角χ0257 根梢比根梢比是翼根弦長(zhǎng)b0與翼尖弦長(zhǎng)b1的比值,用η表示,η=b0b18 相對(duì)厚度相對(duì)厚度是機(jī)翼翼型的最大厚度與翼弦b的比值9 上反角或下反角機(jī)翼在安裝時(shí)可能帶有上反角或下反角。
飛機(jī)機(jī)翼不同位置采用不同翼型的原因是多方面的主要有三維機(jī)翼流動(dòng)的復(fù)雜性展向各位置流動(dòng)特性的差異以及在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)性能上的要求首先,從氣動(dòng)性能來(lái)看,減阻防止翼尖失速和成本考慮等要求是關(guān)鍵橢圓形翼型雖然在升力分布上具有優(yōu)勢(shì),但實(shí)際應(yīng)用中難以實(shí)現(xiàn),因此需要從其機(jī)翼的翼型他角度探索更優(yōu)的。
隨著飛行器速度的提升,流過(guò)翼面的流速可能超過(guò)當(dāng)?shù)匾羲伲瑢?dǎo)致激波出現(xiàn),甚至引發(fā)流動(dòng)分離,使阻力顯著增大因此,過(guò)去的研究主要集中在設(shè)計(jì)避免翼面流動(dòng)超過(guò)音速的翼型然而,在60年代,英國(guó)的HH皮爾賽和美國(guó)的RT惠特科姆發(fā)現(xiàn),可能找到一種跨音速翼型,它能夠避免激波的產(chǎn)生或僅產(chǎn)生輕微激波他們。
機(jī)翼的主要內(nèi)部空間在密封后可用作儲(chǔ)存燃料的油箱無(wú)論是哪種飛機(jī),在起飛前都需要達(dá)到一定的速度,以產(chǎn)生足夠的升力,離開地面即使是直升機(jī),也是依靠空氣動(dòng)力學(xué)原理,當(dāng)旋翼旋轉(zhuǎn)到一定速度,產(chǎn)生足夠的升力后才能起飛當(dāng)氣流被切斷時(shí),由于飛機(jī)機(jī)翼上下表面的壓力差異,機(jī)翼的翼型會(huì)產(chǎn)生升力氣流切割。
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