《无人机组装调试与维护》教学课件_第2章.pptVIP

2.5机翼基础知识机翼是无人机产生升力的主要部件。无人机性能的好坏往往决定于机翼的好坏，良好的机翼应该能产生很大的升力和很小的阻力，并有足够的强度和刚性，不容易变形而且容易制作。决定机翼产生升力大小的因素很多，与机翼面积、速度等直接有关。决定机翼升力系数及阻力系数的是机翼截面形状（即翼型）、机翼平面形状和当时的迎角。好的翼型能够在同样的迎角下有较大的升力系数和较小的阻力系数，这两种系数的比值（称升阻比）可达到18以上。2.5机翼基础知识1翼型翼型就是机翼的截面形状。现代无人机所用的翼型一般可分为六类：平凸型、对称型、凹凸型、双凸型、S型和特种型，如图2-51所示。这六种翼型各有各的特点，每种翼型一般能符合某几种无人机的要求。2.5机翼基础知识1翼型其中影响翼型性能最大的是中弧线（或中线）的形状、翼型的厚度和翼型厚度的分布。2.5机翼基础知识1翼型---1.翼型的画法适合于无人机上使用的翼型现在已有一百多种，每种翼型的形状都不相同。幸而每种翼型的形状都用同一办法（外形坐标表）表示，所以我们只要把翼型外形坐标表找到，这种翼型的形状便完全决定了。2.5机翼基础知识1翼型---1.翼型的画法画翼型前，要首先决定翼弦的长度。将弦长乘上表中的数字再除100就可以得出所需要的实际长度。（1）首先在纸上画一直线代表翼弦。在线上量出翼弦的长度，例如15厘米，如图（a）2.5机翼基础知识1翼型---1.翼型的画法（2）在翼弦上按表3-1中第一行量出距离。如第一行的30表示离前缘的距离是（30/100）×15即4.5厘米。在翼弦上离前缘4.5厘米的地方轻轻地点上一点，依此类推。通过所有这些点画出垂直翼弦的线，如图（b）2.5机翼基础知识1翼型---1.翼型的画法（3）按表3-2中第二、第三行的数值将上弧与下弧的距离算出来。用同样的方法将不同距离的上下弧各点都标出来，如图（c）所示。（4）将点出来的各点连成圆滑的曲线便可以得到翼型的形状，如图（d）所示。2.5机翼基础知识1翼型---2.翼型的名称常用翼型的来源不外乎两个方面：1、一些国家的航空研究机构经过风洞试验的翼型。这些翼型资料往往还附有特性曲线。2、爱好者自己设计和改进的翼型。这类翼型一般都是经过无人机的实际飞行并证明性能较好的，当然也有一些是经过风洞试验的翼型。2.5机翼基础知识1翼型---3.翼型性能的表示法翼型的性能就是指翼型在各种不同迎角时所产生的升力系数、阻力系数和压力中心的位置。表示这三种数据的方法很多，有的用表格的形式，有的用曲线的形式，其中以后者最普遍，使用也最方便。2.5机翼基础知识1翼型---3.翼型性能的表示法（1）升阻特性表示翼型性能的曲线有很多种。最常见的是所谓升力系数曲线、阻力系数曲线和极曲线（亦称李林达曲线）。2.5机翼基础知识1翼型---3.翼型性能的表示法还有一种翼型的性能曲线称为极曲线。极曲线与以上两种曲线不同，这种曲线的横坐标表示翼型的阻力系数，纵坐标表示升力系数，在曲线上标出迎角的大小，2.5机翼基础知识1翼型---3.翼型性能的表示法另外还有一种不常见的曲线，就是升阻比曲线。这种曲线是根据不同迎角时机翼产生的升阻比的大小画出的。2.5机翼基础知识1翼型---3.翼型性能的表示法（2）力矩特性除了升力、阻力特性外，还需要知道的翼型数据是压力中心的位置，即合力作用点的位置。一般假设这个作用点在翼弦上（实际情况是稍微高一点儿），所以阻力也作用在翼弦上。2.5机翼基础知识1翼型---3.翼型性能的表示法一般的翼型当迎角增大时压力中心向前移，迎角减小时压力中心向后移，只有S翼型例外。对称翼型的迎角变化不大时，压力中心可以说是不动的。如图所示为翼型压力中心随迎角变化的情况。2.5机翼基础知识1翼型---4.提升翼型性能的方法针对小型无人机低雷诺数特性，提高翼型性能的办法围绕如下几个方面进行。1．低雷诺数下边界层的人工扰乱（1）在机翼上表面前缘部分贴上细砂纸或粘上细木屑2.5机翼基础知识1翼型---4.提升翼型性能的方法（2）在机翼上表面近前缘部分粘上一条细木条或粗的扰流线2.5机翼基础知识1翼型---4.提升翼型性能的方法（3）在机翼前缘前方安装一根有弹性的扰流线2.5机翼基础知识1翼型---4.提升翼型性能的方法（4）采用弯后缘的翼型2.5机翼基础知识2机翼形状的影响机翼的形状包括机翼的平面形状和正面形状。机翼的平面形状指的是机翼的几何形状（例如长方形、梯形和椭圆形等）。机翼的正面形状主要