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升 力 1、升力的產(chǎn)生  機(jī)翼升力的產(chǎn)生 從空氣流過機(jī)翼的流線譜可以看出：相對氣流流過機(jī)翼時,，分成上下兩股,，分別沿機(jī)翼上表面流過，而在機(jī)翼的后緣重新匯合向后流去,。因機(jī)翼表面突起的影響,，上表面流線密集，流管細(xì),，其氣流流速快,、壓力小,；而下表面流線較稀疏,，流管粗， 其氣流流速慢,，壓力較大,。因此，產(chǎn)生了上下壓力差,。這個壓力差就是空氣動力(R),，它垂直流速方向的分力就是升力(Y)。升力維持飛機(jī)在空中飛行,。 機(jī)翼升力的著力點(diǎn),，即升力作用線與翼弦的交點(diǎn)叫壓力中心。 2,、機(jī)翼表面的壓力分布  用向量法表示機(jī)翼壓力分布 機(jī)翼表面上各點(diǎn)的壓力大小,，用箭頭長短表示，凡是箭頭方向朝外,，表示比大氣壓力低的吸力（負(fù)壓力）,；凡是箭頭方向指向機(jī)翼表面的，表示比大氣壓力高的正壓,。從圖可以看出,，由于機(jī)翼上表面的壓力所形成的升力在總升力中占60-80%，而下表面的壓力所形成的升力,，只占總升力的20-40%,。所以不能認(rèn)為：飛機(jī)被支托在空中，主要是空氣從機(jī)翼下面沖擊機(jī)翼的結(jié)果,。 阻力的產(chǎn)生 空氣動力沿氣流方向的分力阻礙飛機(jī)在空氣中前進(jìn)的力稱為阻力,，機(jī)翼的阻力包括壓差阻力,、摩擦阻力和誘導(dǎo)阻力。 1．壓差阻力 相對氣流流過機(jī)翼時,，機(jī)翼前緣的氣流受阻,，流速減慢，壓力增大,；而機(jī)翼后緣氣流分離,，形成渦流區(qū)，壓力減小,。這樣,，機(jī)翼前后產(chǎn)生壓力差形成阻力。這個阻力稱為 壓差阻力,。 這點(diǎn)可以作如下理解：高速行駛的汽車后面時常揚(yáng)起塵土,，就是由于車后渦流區(qū)的空氣壓力小，吸起灰塵的緣故,。 2．摩擦阻力 在飛行中,，空氣貼著飛機(jī)表面流過，由于空氣具有粘性,，與飛機(jī)表面發(fā)生摩擦,，產(chǎn) 生了阻止飛機(jī)前進(jìn)的摩擦阻力。 3．誘導(dǎo)阻力 伴隨升力的產(chǎn)生而產(chǎn)生的阻力稱為誘導(dǎo)阻力,。誘導(dǎo)阻力主要來自機(jī)翼,。當(dāng)機(jī)翼產(chǎn)生升力時，下表面的壓力比上表面的壓力大,，下表面的空氣會繞過翼尖向上表面流去,，使翼尖氣流發(fā)生扭轉(zhuǎn)而形成翼尖渦流。翼尖氣流扭轉(zhuǎn),，產(chǎn)生下洗速度,，氣流方向向下傾斜，形成洗流升力亦隨之向后傾斜,。 日常生活中,，我們有時可以看到，飛行中的飛機(jī)翼尖處拖著兩條白霧狀的渦流索,。這是因?yàn)樾D(zhuǎn)著的翼尖渦流內(nèi)壓力很低,，空氣中的水蒸汽因膨脹冷卻，凝結(jié)成水珠,，顯示出了翼尖渦流的軌跡,。 4.干擾阻力 飛機(jī)飛行中各部分氣流互相干擾所引起的阻力稱之為干擾阻力。 影響升,，阻力的因素 1．機(jī)翼迎角的影響 (1)在一定范圍內(nèi),，機(jī)翼迎角增加,，升力則增大。因?yàn)闄C(jī)翼迎角增加后,，機(jī)翼上表面氣流的流線更加密集,，流速更塊，壓力更小(吸力更大),，壓差更大,。 (2)機(jī)翼迎角增加,，阻力隨之增大,。因?yàn)殡S著機(jī)翼迎角的增加，機(jī)翼后部的渦流區(qū)也不斷擴(kuò)大,，壓力減?。欢鴻C(jī)翼前部氣流壓力增大,，前后壓力差(阻力)增大,。機(jī)翼升力增加誘導(dǎo)阻力頁隨之增加。 2．速度的影響 相對氣流的速度越大,，升力和阻力就越大,。實(shí)驗(yàn)證明：升力和阻力與速度的平方成正比。 (1)根據(jù)柏努利定理,，機(jī)翼上表面的相對氣流流速越快,，靜壓越小，上下壓力差則越大,，升力就越大,。 (2)氣流流速越快，機(jī)翼前部的氣流動壓越大,，受檔后轉(zhuǎn)換成的靜壓也就越大,，前后壓力差也越大。壓差阻力越大．另外由于相對速度大摩擦阻力也隨之增大,。 3．空氣密度的影響 空氣密度越大,，升力和阻力越大。升力,、阻力的大小與空氣密度成正比,。根據(jù)動壓公式(g=1/2ρv,2)，空氣密度增大后,，氣流流過機(jī)翼時的動壓變化大,。所以機(jī)翼上下的壓力差和機(jī)翼前后的壓力差變化也大。 4．機(jī)翼的影響 (1)面積：升力和阻力與面積成正比,。 (2) 平面形狀：機(jī)翼產(chǎn)生升力后出現(xiàn)渦流,，使上翼面壓強(qiáng)增加,，下翼面壓強(qiáng)減小，機(jī)翼升力受到損失,，并產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力,。當(dāng)機(jī)翼平面形狀接近橢圓形時，升力損失最小,，誘導(dǎo)阻力也較小,，平面形狀為矩形的機(jī)翼升力損失較大，誘導(dǎo)阻力也較大,。而梯形機(jī)翼居 兩者之間,，因此橢圓形機(jī)翼空氣動力性能最好。 (3)展弦比：展弦比越大渦流影響所占的比例越小,，升力損失和誘導(dǎo)阻力也越小,。 5．翼型的影響 相對厚度： 翼型的最大厚度(c)占翼弦(b)的百分比，稱作相對厚度(C-),，表示翼型的厚薄程度,。 公式：s-=c/b×100% 中弧線彎度：翼型中線與冀弦之間的最大距離(f)占翼弦(b)的百分比，叫做中弧 線相對彎度(f-),，表示翼型的彎曲程度,。 公式：f-=f/b×100% 在一定范圍內(nèi)，翼型的相對厚度,、中弧線彎度越大,，機(jī)翼上表面的流線越密，流速越快,，壓力越小,，因而上下壓力差越大，升力也越大,，阻力也隨之增大,。 6．表面質(zhì)量的影響 飛機(jī)表面越光滑，摩擦阻力越??；表面越粗糙，摩擦阻力則越大,。 飛機(jī)各部外形的流線型越好,，則阻力越小。 |
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