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1、航空宇航学院单击此处编辑母版标题样式飞机空气动力特性分析•单击此处编辑母版文本样式–第二级•第三级–第四级»第五级1航空宇航学院单击此处编辑母版标题样式飞机总体设计框架主要参数计算主要参数计算设计设计部件外形设计部件外形设计•单击此处编辑母版文本样式要求要求发动机选择发动机选择机身机身机翼机翼尾翼尾翼–第二级布局型式选择布局型式选择起落架起落架进气道进气道•第三级–第四级»第五级分析计算分析计算总体布局总体布局是否满足是否满足重量计算重量计算设计要求？设计要求？气动计算气动计算三面图三面图最优最优？？性能计算性能计算部位安排图部位安排图结构分析结构分析结构布置图结构布置
2、图2航空宇航学院单击此处编辑母版标题样式内容提要•有关空气动力特性的概念•单击此处编辑母版文本样式•空气动力学特性估算的方法–第二级•气动特性估算公式•第三级–第四级»第五级3航空宇航学院单击此处编辑母版标题样式空气动力特性••升力单击此处编辑母版文本样式LC=–°第二级升力系数L20.5ρvS•第三级–第四级C=C⋅α°升力线斜率»第五级LLα°最大升力系数襟翼未打开：CL,max,clean襟翼打开：CL,max,flap4航空宇航学院•阻力单击此处编辑母版标题样式°阻力组成废阻：摩擦阻力；压差阻力；波阻；干扰阻力•单击此处编辑母版文本样式升致阻力–第二级°阻力系数
3、•第三级–第四级DC=D2»第五级0.5ρvS°极曲线（DragPolar)2无弯度：C=C+KCDD0L有弯度：2C=C+K(C−C)DD0LL,min,阻力5航空宇航学院空气动力学特性估算的方法单击此处编辑母版标题样式空气动力学理论计算方法在飞机设计中的应用简化解析公式经典理论半经验公式概念设计•单击此处编辑母版文本样式细长体理论、面积律无粘线性位流–第二级面元法总体初步设计和气动分析，理论升力面理论机翼弯扭设计•第三级–第四级小扰动位流方程或中等强度激波的无粘非线性位流理论全位流方程的数值方法跨音速流»第五级附面层方程解阻力计算，附面层修正，修粘流理论无粘/有粘交
4、互计算正无粘计算结果包括脱体涡的亚、跨、超音无粘有旋流理论欧拉方程数值方法速流场分析粘性有旋流理论N-S方程数值方法包括分离流的复杂流场6航空宇航学院气动特性估算公式单击此处编辑母版标题样式•升力线斜率•单击此处编辑母版文本样式°亚声速2πλSC=(外露翼）FLα222S–第二级λβtanχmaxt参考2+4+(1+)22•第三级ηβ其中：–第四级2=1−M2β»第五级χ为翼型最大厚度线的后掠角，max,tλ为展弦比，若有翼尖小翼，则：λ有效=1.2λη=βClα2π或0.95C—翼型升力线斜率lα2F为机身升力影响系数：F=1.07(1+d/l)7其中d为机身当量直径
5、，l为机翼展长。航空宇航学院°超声速(M>1.2)单击此处编辑母版标题样式4C=Lα2（超音速前缘）M−1•单击此处编辑母版文本样式•最大升力系数–第二级•第三级°襟翼未打开–第四级大展弦比»第五级、中等后掠角和翼型前缘半径较大C=0.9C⋅cos(χ)L,maxl,max1/4小展弦比C=(C)+∆CL,maxL,max.baseL,max8航空宇航学院°襟翼打开单击此处编辑母版标题样式襟翼类型与增升效果计算公式•单击此处编辑母版文本样式Sflapped∆C=∆C()⋅cosχLmax–第二级l,max前缘S•第三级–第四级»第五级9航空宇航学院•废阻系数计算单击此处
6、编辑母版标题样式°等效蒙皮摩擦系数法•单击此处编辑母版文本样式S–第二级C=CwetD0feSwet是飞机湿润面积•第三级S–第四级Cfe是等效蒙皮摩擦系数»第五级：对于JetTransport:C=0.0030fe对于JetFighter:C=0.0035feS是机翼面积10航空宇航学院°部件叠加法单击此处编辑母版标题样式(componentbuildupmethod)n(C⋅FF⋅Q⋅S)•单击此处编辑母版文本样式∑f,iiiwet,iC=i=1+C+CD0D,miscD,漏，凸–第二级S其中：C是部件的表面摩擦系数•第三级f,i–FF第四级是部件形状的因子i»第五
7、级S是部件的湿润面积wet,iQ是干扰因子iC是各种缝隙和凸物引起的阻力系数D漏，凸C是其他原因引起的阻力系数D,misc11航空宇航学院1）C的计算单击此处编辑母版标题样式F,iC的大小取决于雷诺数、M、表面质量；层流还是紊流？f,i•单击此处编辑母版文本样式层流(laminar)Cf(laminar)=1.328/ReiC=0.455⋅(logRe)−2.58紊流(turbulent)f(turbulent)10i–第二级其中:Re是各部件所对应的雷诺数i•第三级–第四级Re=ρVLi/µ»第五级其中:μ是粘性系数，V是气流速度L是所
