根据翼型性能曲线(升力、阻力系数曲线、极曲线、升阻比曲线)和几何形状(上中下弧线、前缘半径)选择翼型 您所在的位置:网站首页 飞机的形状怎么画 根据翼型性能曲线(升力、阻力系数曲线、极曲线、升阻比曲线)和几何形状(上中下弧线、前缘半径)选择翼型

根据翼型性能曲线(升力、阻力系数曲线、极曲线、升阻比曲线)和几何形状(上中下弧线、前缘半径)选择翼型

2024-07-15 02:00| 来源: 网络整理| 查看: 265

二、根据翼型的几何形状选择翼型

    利用作图法还可以把零升力迎角估计出来。

    首先把翼型及中弧线画好,从前缘向后量出40%弦长的地方,在翼弦上得一点。从这点作垂直于翼弦的直线与中弧线相交于一点,如图所示的B点。将这点与后缘A点连一直线,这条直线便称为零升力弦。气流从这个方向吹过来,翼型将不产生升力。这条线与翼弦所成的角度就是零升力迎角,用 表示。

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    实际上用这个方法决定零升力迎角不很准确,只有在找不到资料时才这样做。

    当机翼的雷诺数超过翼型的临界雷诺数时(即飞机飞得很快,弦长在150毫米以上),每种翼型零升力迎角是不变的;但如低于临界雷诺数,雷诺数愈小,愈接近于零。从下图知道零升力迎角后,便可以估计不同迎角时产生的升力系数。

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    临界雷诺数:当流体在管道中、板面上或具有一定形状的物体表面上流过时,流体的一部或全部会随条件的变化而由层流转变为湍流,此时,摩擦系数、阻力系数等会发生显著的变化。转变点处的雷诺数即为临界雷诺数。

    1.通过中弧线的形状选择翼型

    中弧线一般是椭圆形或抛物线形的一部分。中弧线弯度愈大,在相同迎角时产生的升力系数愈大,但阻力也稍微增大。对于留空时间久的飞机翼型用弯度大的翼型(即凹翼型)较好。一般中弧线弯度应为4%~8%(如B-5356翼型是6%,NACA-6409翼型也是6%)。

    中弧线弯度太大时,阻力增大很多,压力中心移动很多,所以不很适宜。至于中弧线最高点位置,一般是在25%~50%之间。但中弧线弯度增大会使压力中心移动较多,合力位置在不同迎角时变化很大,因此对弹射起飞的飞机很不适宜。

    要求稳定性好的飞机,其翼型中弧线愈接近直线愈好。无尾飞机或飞翼用的翼型中弧线应为横放的S形。必须注意,这种翼型的中弧线呈S形,不等于说翼型外形也像横放的S形,要仔细观察甚至画出中弧线后才能认出来。

    2.通过上弧线的形状选择翼型

    翼型上弧线的形状及上弧线最高点的位置对于气流流过翼型的情况有很大影响,在Re=20000~100000范围内,翼型上弧线最高点位置最好离前缘25%~30%翼弦。上弧线高度可以为9%~10%弦长。

    3.通过下弧线的形状选择翼型

    翼型下弧线的形状不及上弧线那么重要,但如果设计得不好,对翼型的性能也会有不良影响。翼型下弧线最高点位置最好在离前缘50%~60%翼弦处。翼型下弧线最高点到弦线的距离(高度)最好在5%~7%弦长之间。

    如果小于这个数值,在平静气流中的滑翔性能不够理想;如果大于这个数值,在有风和有上升气流时的滑翔性能会变差。

    从翼型前缘到翼型下弧线最高点的这一段曲线形状,对于凹凸翼型,最好也是近乎直线但稍微向下凸起的曲线。从翼型下弧线最高点到后缘这一段弧线最好是逐渐向上弧线接近,最后和上弧线重合。

    4.通过前缘半径的形状选择翼型

    翼型前缘部分的形状对于机翼上表面边界层的状态有很大的影响。如果前缘比较“尖锐”,就很容易在机翼上表面获得湍流边界层。但事物总是一分为二的,前缘太尖,又会使机翼只能在很窄的迎角范围内具有较好的性能。

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