空气动力学第一章.pdfVIP

第1章 低速翼型的气动特性 第1章 低速翼型的气动特性 1.1 翼型的几何参数和翼型研究的发展简介 1.2 翼型的空气动力系数 1.3 低速翼型的低速气动特性概述 1.4 库塔-儒可夫斯基后缘条件及环量的确定 1.5 任意翼型的位流解法 1.6 薄翼型理论 1.7 厚翼型理论 1.8 实用低速翼型的气动特性 Folie 2 1.1 翼型的几何参数及其发展 1、翼型的定义与研究发展 在飞机的各种飞行状态下，机翼是飞机承受升力的主 要部件，而立尾和平尾是飞机保持安定性和操纵性的气 动部件。一般飞机都有对称面，如果平行于对称面在机 翼展向任意位置切一刀，切下来的机翼剖面称作为翼剖 面或翼型。翼型是机翼和尾翼成形重要组成部分，其直 接影响到飞机的气动性能和飞行品质。 •翼型绕流 •返回 Folie 3 1.1 翼型的几何参数及其发展 通常飞机设计要求，机翼和尾翼的升力尽可能大、阻 力小、并有小的零升俯仰力矩。因此，对于不同的飞行 速度，机翼的翼型形状是不同的。 对于低亚声速飞机，为了提高升力系数，翼型形状为 圆头尖尾形； 对于高亚声速飞机，为了提高阻力发散Ma数，采用超 临界翼型，其特点是前缘丰满、上翼面平坦、后缘向下 凹； Folie 4 1.1 翼型的几何参数及其发展 对于超声速飞机，为了减小激波阻力，采用尖头、尖 尾形翼型。 Folie 5 1.1 翼型的几何参数及其发展 第一次最早的机翼是模仿风筝的，在骨架上张蒙布， 基本上是平板。在实践中发现弯板比平板好，能用于较 大的迎角范围。1903年莱特兄弟研制出薄而带正弯度的 翼型。儒可夫斯基的机翼理论出来之后，明确低速翼型 应是圆头，应该有上下缘翼面。圆头能适应于更大的迎 角范围。 Folie 6 1.1 翼型的几何参数及其发展 一战期间，交战各国都在实践中摸索出一些性能很好的 翼型。如儒可夫斯基翼型、德国Gottingen翼型，英国的 RAF翼型（Royal Air Force英国空军；后改为RAE翼型 Royal Aircraft Estabilishment 皇家飞机研究院），美国的 Clark-Y 。三十年代以后，美国的NACA翼型（National Advisory Committee for Aeronautics ，后来为NASA， National Aeronautics and Space Administration ），前苏 联的ЦАΓИ翼型（中央空气流体研究院）。 Folie 7 1.1 翼型的几何参数及其发展 Folie 8 1.1 翼型的几何参数及其发展 2、翼型的几何参数 翼型的最前端点称为 前缘点，最后端点称为 后缘点。前缘点也可定 义为：以后缘点为圆心， 画一圆弧，此弧和翼型的相切点即是前缘点。前后缘点 的连线称为翼型的几何弦。但对