后掠翼空气动力特性.pptVIP

;后掠翼的空气动力特性（一） ;§2—2 后掠翼的空气动力特性; 一、后掠翼的亚音速空气动力特性 ; 式中C为远前方来流速度，即飞行速度，X为机翼前缘后掠角。从效果看，垂直分速 与平行分速 所起的作用不一样。因为机翼表面沿平行于前缘的方向没有弯曲，所以，空气在流过机翼表面的过程中，平行分速沿机翼表面基本不发生变化，对机翼压强分布也不起什么作用。而垂直分速 则沿途不断改变，好比空气以流速 。流过一个平直翼一样，自然引起机翼沿翼弦方向的压强分布发生变化。 ;可见，只有气流垂直分速 才对机翼压强分布起决定性影响，所以，把垂直分速 称为有效分速。机翼后掠角越大，则有效分速 越小，机翼上下表面各处的有效分速也越大；反之，机翼后掠角越大，则有效分速 越小，机翼上下表面各处的有效分速也越小。 空气流过后掠翼，既然平行分速 基本不变，而垂直分速 不断变化，故不象流过平直翼那样径直地向后流去，其流线会左右偏斜，如图7—15a所示。空气从机翼远前方流近机翼前缘，有效分速受到阻滞而越来越小(如图 中)；平行分速则不受影响，保持不变 。 ;这样一来，越接近前缘，气流速度不仅越来越慢，而且方向也越来越向翼尖方向偏斜。经过前缘以后，空气在流向最低压力点(图中C点)的途中，有效 分速又逐渐加 快 ，平行分速仍保持不变 ，所以，局部流速不仅逐渐加快，而且方向也从翼尖转向翼根。以后，又因有效分速逐渐减慢，气流方向转向原来方向。于是，整个流线呈“S”形弯曲，如图3—2—15b所示。 ; (二)后掠翼的翼根效应和翼尖效应;在亚音速条件下，前段流管变粗，流速增加较少，压强降低不多，即吸力减小；后段流管变细，流速加快，吸力增大。与此同时，因流管最细的位置后移，使最低压强点的位置向后移动，如图3—2—16所示。这种现象称为翼根效应。; 至于翼尖部分，情况与翼根相反。因翼尖外侧的气流径直向后流去，而翼尖部分上表面前段流线向外偏斜，故流管收敛变细，流速加快得多，压强减小得多，即吸力增大；在后段，因流线向内侧偏斜，故流管扩张弯粗，流速减慢，吸力减小。与此同时，因流管最细的位置向前移，故最低压强点向前移动，如图3—2—16所示。这种现象称为翼尖效应。 翼根效应和翼尖效应引起沿翼弦方向的压强分布发生变化，但上表面的前段变化较多。所以，翼根效应使翼根部分的平均吸力减小，升力系数减小。翼尖效应使翼尖部分的平均吸力增大，升力系数增大。后掠翼沿展向各剖面的升力系数分布如图3—2—17所示。; 通过以上分析可以看出，造成后掠翼亚音速空气动力特性不同于一般平直翼的基本原因有两条；一是由于后掠翼的空气动力主要取决于有效分速，而有效分速是小于气流速度的；二是由于空气流过后掠翼，流线左右偏斜，形成翼根效应和翼尖效应，影响后掠翼的压强分布。这两点是分析后掠翼亚音速空气动力特性的基本依据。 ; (三)后掠翼的亚音速升力阻力特性 ; 由前面分析可知后掠幂静空气动力特性只取决于垂直分速，而与平行分速无关。这样在相同迎角下，后掠翼要产生与平直翼的同等空气动力，必须是 式中 ——后掠翼升力系数 ——平直翼升力系数; 所以 从上式可以看出后掠翼升力系数比平直翼的小。后掠翼的阻力系数也比平直翼的小。 由图3-2—19看出 式中 ——后掠翼阻力； ——由垂直分速引起的机翼翼型阻力，即气流以 流过平直翼时的阻力 。; 所以 式中 分别为后掠翼和平直翼的阻力系数。因为 所以  ; 对后掠翼通常取来流 与平行来流弦线的夹角为仰角 ,取法向分速 与法向剖面弦线的夹角为 。由图3-2-20可见 式中h为前缘比后缘高出量。b 和 分别为沿来流 方向和沿垂直分速 方向翼剖面的弦长。将 除以 ，得 所以 当仰角不大时，上式可改写为 ; 根据上述可求得后掠翼升力系数斜率与平直翼升力系数斜率的关系是 所以 根据上式，可由无限翼晨平直翼的升力系