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第三篇 空气动力学 第一章 飞机的低速空气动力特性 §1—1 机翼形状 §1—2 升力 §1—1 机翼形状 一、机翼的剖面形状(简称翼型) 二、机翼的平面形状 　 一、机翼的剖面形状(简称翼型) 　　翼型，通常指的是机翼平行于飞机对称面的翼剖面(见图3-1-1)。 　翼型大致分为以下几种(见图3-1-2)：弓形、平凸形、双凸形、对称形、超临界翼型、尖峰翼型、双弧形和菱形翼形。 　 (一)翼弦：翼型一系列内切圆圆心的连线，称为中弧线(见图3-1-3)它是表示翼型弯曲程度的一条曲线，中弧线的前端点，称为前缘；后端点称为后缘。前缘与后缘之间的连线叫翼弦或几何弦（b)。翼弦是翼型的特征长度，单位为米。 　 (二)相对弯度：翼型中弧线与翼弦之间的距离叫做孤高或弯度(f)，最大弧高(f)与翼弦(b)的比值叫相对弯度(见图3-1-4)通常 　　用百分数表示为： 　　相对弯度的大小表示翼型的不对称程度，现代飞机的翼型，相对弯度约为0~2％ (三)最大弯度位置：翼型的最大弧高(f)所在的位置到前缘的距离叫最大弯度位置（即图3-1-4中的），通常以其与翼弦(b)的比值来表示，即 (四) 厚弦比：上下翼面在垂直于翼弦方向的距离叫翼型的厚度（c）翼型最大厚度（ ）与翼弦（b）的比值，叫翼型的厚弦比或相对厚度（见图3-1-4）厚弦比常用百分数表示 现代飞机的翼型厚弦比约为3~16％，超音速飞机用 值较小的薄翼。 (五)最大厚度位置：翼型的最大厚度所在的位置到前缘的距离(图3—1—4中的 )称为最大厚度位置，通常以其与翼弦的比值来表示 ，即 　　 现代飞机的翼型，最大厚度位置大约在翼弦30～50％的地方，亚音速翼剖面的 为25～30%，而超音速翼剖面 则为40～50％。 (六)前缘半径：翼型前缘处的曲率半径称为半前缘半径，用符号r表示(见图3-1-5) (七)后缘角：翼型上下表面图线在后缘处切线之间的夹角，称为后缘角, 用 表示(见图3-1-4)通常用98％处的切线间的夹角计算。 用 、 、 三个量就可一般地表征翼型的几何特点。 二、机翼的平面形状 (一)机翼面积：如图3-1-7，机翼在XOZ平面上的投影面积叫机翼面积(S)。如不加说明，机翼面积是指包括机身所占那部分的面积，如图3-1-6中阴影部分所示。 (二)翼展：机翼左右翼端(翼尖)之间的距离，称为翼展( )，单位为米(见图3-1-7)。 　(三)展弦比：翼展与平均翼弦( )之比，叫展弦比，用 表示。 因为 所以 　现代飞机的展弦比，歼击机大致为2～5，轰炸机、运输机大致为7～12，滑翔机、高空侦察机可达12～16。 　(四)根尖比：如图3-1-7，翼根弦长 与翼尖弦长 之比称为根尖比；用表示 　(五)后掠角：如图3-1-7所示，机翼上有代表性的等百分比弦线(如前缘、　弦线、后缘等，在XOZ平面上的投影与OZ轴之间的夹角，称为后掠角。图中 称为前缘后掠角，　 称为 弦线后掠角， 称为后缘后掠角，一般常用 弦线后掠角作为机翼后掠角。 　 (六)安装角 ：机翼根弦与机身轴线之间的夹角。 　(七)上(或下)反角 ：一侧机翼翼弦平面与XOZ平面间的夹角，通常 上反为正，下反为负。 　（八)平均空气动力弦 ： 对于任意平面形状的实际机翼，它的弦长从翼根到翼尖是变化的。可以假想存在一个相当的矩形机翼，此矩形机翼与实际机翼的面积相同，俯仰力矩和气动力合力也相同。我们把这样的矩形机翼的弦称为机翼的平均空气动力弦 ，平均空气动力弦　是飞机的纵向特征长度，在讲授纵向力矩、升力、压力中心和焦点等问题时都要用到，所以　是一个特别重要的几何参数。 §1—2 升力 一、升力的产生 二、升力公式 一、升力的产生 　　表面的流管必然变细，根据连续方程和伯努利方程可知其流速增大、压强下降。下表面则相反，流管变粗，流速减少，压强增大。垂直于相对气流方向压力差就是机翼的升力。 　机翼升力作用线与翼弦的交点，即升力