机翼低速气动特性课件.ppt

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1、第5章机翼低速气动特性(1)1飞机的气动布局飞机的气动布局不同类型的飞机、不同的速度、不同的飞行任务，飞机的气动布局是不同的。何为飞机的气动布局？飞机的气动布局广义而言：指飞机主要部件的尺寸、形状、数量、及其相互位置。飞机的主要部件有：推进系统、机翼、机身、尾翼（平尾、立尾）、起落架等。飞机的气动布局按机翼和机身连接的相互位置分为：飞机的气动布局按机翼弦平面有无上反角分为：飞机的气动布局按立尾的数量分为：飞机的气动布局按机翼与平尾的相对纵向位置分为：飞机的气动布局机翼的形状：机翼的外形五花八门、多种多样，有平直的，有三角的，有后掠的，也有前掠的等等。然而，不论采用什么样

2、的形状，设计者都必须使飞机具有良好的气动外形，并且使结构重量尽可能的轻。飞机的气动布局机翼的形状：所谓良好的气动外形，是指升力大、阻力小、稳定操纵性好。飞机的气动布局机翼的形状：从飞机上部往下看，机翼的平面形状飞机的气动布局机翼的形状：从飞机上部往下看，机翼的平面形状飞机的气动布局机翼的形状：从飞机上部往下看，机翼的平面形状飞机的气动布局美国战术运输机C-130上单翼、平直机翼、4发翼下吊布置、正常式布局飞机的气动布局F-22猛禽—第四代战斗机中单翼、双发、梯形翼、双立尾正常式飞机的气动布局喷火战斗机—英国第二次世界大战名机下单翼、椭圆形机翼、正常式布局飞机的气动布局B

3、-52远程战略轰炸机（同温层堡垒）上单翼、4发翼下吊、后掠翼、正常式布局飞机的气动布局协和号超声速客机（Ma=2.04）双发三角形机翼布局飞机的气动布局A380客机远程宽身运输机下单翼、四发翼下吊、后掠翼、正常式布局飞机的气动布局S37前掠翼战斗机飞机的气动布局一般而言：运输机----多数采用上单翼（便于装货）飞机的气动布局一般而言：高亚音速客机---下单翼布局、后掠翼、正常式布局（升阻比大，运行经济，座舱噪声低，视野宽）（在机身下半部放置货物与燃油）飞机的气动布局一般而言：战斗机----多数采用中或下单翼，三角翼、大后掠翼，正常或鸭式布局（速度快、阻力小、机动灵活、

4、失速迎角大）2机翼的几何参数机翼的几何参数x轴：机翼纵轴，沿机翼对称面翼型弦线，向后为正；y轴：机翼竖轴，机翼对称面内，与x轴正交，向上为正；z轴：机翼横轴，与x、y轴构成右手坐标系，向左为正。机翼平面形状机翼的几何参数机翼上反角机翼的几何参数上反角---指机翼弦平面和xoz平面的夹角。当上反角为负时，就变成了下反角。低速机翼采用一定的上反角可改善横向稳定性。=+70---30。机翼的几何参数翼展：翼展是指机翼左右翼尖之间的长度，一般用l表示。l机翼的几何参数机翼面积：是指机翼在oxz平面上的投影面积，一般用S表示。机翼的几何参数翼弦：翼弦是指机翼沿机身方向的弦长。除

5、了矩形机翼外，机翼不同地方的翼弦是不一样的，有翼根弦长c0、翼尖弦长c1c0c1机翼的几何参数c0c1几何平均弦长cpj定义为机翼的几何参数c0c1展弦比：翼展l和平均几何弦长cpj的比值叫做展弦比，用λ表示，其计算公式可表示为：机翼的几何参数展弦比也可以表示为翼展的平方与翼面积的比值。机翼的几何参数c0c1根梢比：根梢比是翼根弦长c0与翼尖弦长c1的比值，一般用η表示机翼的几何参数c0c1梢根比：是指翼尖弦长c1与翼根弦长c0的比值，一般用ξ表示。机翼的几何参数后掠角：后掠角是指机翼与机身轴线的垂线之间的夹角。机翼的几何参数前缘后掠角-------机翼前缘与机身轴线的

6、垂线之间的夹角，一般用0表示。机翼的几何参数后缘后掠角--------机翼后缘与机身轴线的垂线之间的夹角，一般用1表示。机翼的几何参数1/4弦线后掠角------机翼1/4弦线与机身轴线的垂线之间的夹角，一般用0.25表示。机翼的几何参数如果飞机的机翼向前掠，则后掠角就为负值，变成了前掠角。机翼的几何参数几何扭转角：机翼上平行于对称面的翼剖面的弦线相对于翼根翼剖面弦线的角度称为机翼的几何扭转角扭；如右图所示。机翼的几何参数若该翼剖面的局部迎角大于翼根翼剖面的迎角，则扭转角为正。机翼的几何参数沿展向翼剖面的局部迎角从翼根到翼梢是减少的扭转称为外洗，扭转角为负。反之

7、称为内洗，扭转角为正。机翼的几何参数除了几何扭转角之外还有气动扭转角，指的是平行于机翼对称面任一翼剖面的零升力线和翼根翼剖面的零升力线之间的夹角。机翼的几何参数安装角：机翼安装在机身上时，翼根翼剖面弦线与机身轴线之间的夹角称为安装角.3机翼的空气动力系数机翼的空气动力系数表示机翼的气动力常采用风轴系座标Oxyz，其中x轴沿来流V∞向后，y和z轴与x轴组成右手座标系。机翼的空气动力系数如果来流V∞与机翼对称面平行，则称为机翼的纵向绕流。V∞与对称平面处翼剖面(翼根剖面)弦线间的夹角定义为机翼的迎角。纵向绕流时作用在机翼上的空气动力仍是升力