无人机空气动力学基础 知识点六：高速飞机气动外形的特点 知识点六：高速飞机气动外形的特点.ppt

无人机空气动力学基础 无人机空气动力学基础 模块二 空气动力学 无人机应用技术教研室 王朋飞 2.5 高速空气动力特性 1 空气的可压缩性和飞行马赫数 2 气流流动的加速、减速特性 3 激波、波阻和膨胀波 4 临界马赫数和临界速度 5 气动力系数随马赫数的变化 6 高速飞机气动外形的特点 7 空气动力加热 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 提高临界马赫数 改善飞机的跨音速空气动力特性 减小波阻 1）高速飞机气动外形变化的目的 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 翼型相对厚度越小，可有效提高飞机的临界马赫数和飞机的最大平飞速度；并且对减小跨音速飞行的波阻非常有利。 层流翼型比较适合高亚音速飞行 超临界翼型的跨音速气动特性比较好 采用薄机翼 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 采用薄机翼 超临界翼型的跨音速气动特性比较好，可以大大减小跨音速激波的阻力。 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 采用薄机翼 超音速飞机的机翼翼型应该采用前缘尖削、相对厚度更小即更薄的翼型。 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 后掠机翼 后掠角是机翼?弦长的连线与飞机横轴之间的夹角。 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 后掠机翼 后掠机翼的作用：提高飞机的临界马赫数，并可以减小波阻。 后掠角越大，提高临界马赫数的效果越明显。 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 后掠机翼 后掠机翼带来的问题： 后掠机翼的低速特性不好。 后掠机翼的失速特性不好。 后掠机翼结构的受力形式不好。 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 小展弦比机翼 作用：提高临界马赫数、减小、波阻。 不足：低速飞行诱导阻力大，起飞着陆性能不好。 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 涡流发生器和翼刀 涡流发生器：低速飞机上，防止防止附面层分离和增升的效果；高亚音速和跨音速飞机上，改善飞机的跨音速气动特性。 2.5 高速空气动力特性 6.高速飞机气动外形特点 2）高速飞机气动外形特点 涡流发生器和翼刀 翼刀：起到阻止后掠翼附面层气流的展向流动，防止翼梢部位附面层分离，改善后掠翼失速特性。 * 无人机空气动力学基础 *