万象城在线登录-万象城(中国)
  • 万象城在线登录-万象城(中国)
  • 万象城在线登录-万象城(中国)
  • 万象城在线登录-万象城(中国)
  • 万象城在线登录-万象城(中国)
  • 万象城在线登录-万象城(中国)
您当前的位置(zhì):首页 > 航飞知识

航空知识手册之十一:飞机升力与失速 升(shēng)力的来(lái)源

 

升力的来源(yuán)

在机(jī)翼上,压(yā)力最(zuì)高的点也就(jiù)是所谓的驻(zhù)点,在驻点处(chù)是空(kōng)气(qì)与前缘相遇的地(dì)方(fāng)。空气相(xiàng)对(duì)于(yú)机(jī)翼的(de)速度减小到零,由(yóu)伯(bó)努(nǔ)利定理知道(dào)这是(shì)压力最大(dà)的点。上翼(yì)面(miàn)和下翼面(miàn)的空(kōng)气必(bì)须从这(zhè)个点由静(jìng)止加速离开。在一个迎角为零、完全对称的机翼上(shàng),从驻点开始,流(liú)经上下(xià)边面的气流速(sù)度是相同的,所以上下(xià)边面的压力变化也(yě)是(shì)完全相同(tóng)的(de)。这和在狭长截面的文氏管中的流动是相似的,在流速(sù)达到最(zuì)大的(de)点,其压力达到最低。在这个最低压力点之后(hòu),两(liǎng)个表面的流速同时降低。空气(qì)最终必定(dìng)要回到主来流当中,压力也恢复(fù)正常。由于(yú)上下表面的(de)速度和压力特性是相(xiàng)同的,所以这种(zhǒng)状态的(de)机翼不会产生升力(lì)。

如(rú)果对称(chēng)机翼相对来流旋转了一(yī)个迎角,驻点就(jiù)会稍稍向前缘的下表(biǎo)面移动,并且流经上下表面的空气流动情况也发生了改(gǎi)变,流经(jīng)上表面的空(kōng)气(qì)被迫夺走了一段(duàn)距离,在上下(xià)表面,空气仍然有一个从驻点加速离开的过程,但是下(xià)表面的(de)最高速(sù)度要小于表面(miàn)的最高速度(dù)。

在某些(xiē)集(jí)合迎(yíng)角为父的(de)位置上,上下表面的平均压力是可能相等的,因此有(yǒu)弯度(dù)翼型存在一个零升迎(yíng)角(jiǎo),这是翼型的气动力零点。尽(jìn)管在这个迎角下没有产(chǎn)生升力,但由于翼型弯度的(de)存在,上下面的流(liú)动(dòng)特征是(shì)不一样的。因此,尽管(guǎn)上下表面(miàn)没有平均压力差,在翼表面上却会产生(shēng)不平衡并导致俯仰力矩的产(chǎn)生,这个力矩在飞行(háng)器配平中非常重(chóng)要。

升力系数有一个非常明(míng)确的(de)极限值(zhí)。如(rú)果(guǒ)迎角太(tài)大或(huò)是(shì)弯(wān)度增加太(tài)多的话,流线(xiàn)就会被破坏并(bìng)且流动从机翼上(shàng)分离。分离剧烈(liè)地改变了(le)上下(xià)表面的压(yā)力差,升力被大幅度(dù)降低,机翼处于失速(sù)状态。

气(qì)流(liú)分离在(zài)小(xiǎo)范围内是一种普遍现象。。在上(shàng)表面,流动(dòng)可能在后缘前某个地方就(jiù)分离了,气流在上(shàng)下表(biǎo)面(miàn)都可能(néng)分(fèn)离,但是有可能再附着。这就是所谓的(de)“气泡分离(lí)”

阻力和升阻比

翼(yì)型阻力

形状阻(zǔ)力(型阻)或压(yā)差(chà)阻力(lì)是由于(yú)气流的经过,物体周围压力分布不同(tóng)而(ér)造(zào)成的阻力,而蒙皮(pí)摩擦阻力或粘性(xìng)阻力是由于空(kōng)气(qì)和飞(fēi)行器表面接触产生的(de)。将这(zhè)些阻力(lì)分类是非常(cháng)有用的(de),这些阻力(lì)很很显然(rán)是同时(shí)产生的。

蒙(méng)皮摩阻和行阻之间(jiān)的关系非常密切(qiē):一个会影响(xiǎng)另外一个。举(jǔ)例来说,蒙皮摩阻(zǔ)很大程度上是由气流的速度决定的(de),而流向后方的流(liú)体(tǐ)的速度是由(yóu)物(wù)体的外形(xíng)来决定的。因(yīn)此,特别(bié)是在(zài)考虑(lǜ)翼型时,型阻(zǔ)和摩阻通常放到一起考虑并(bìng)用一个新(xīn)的名词重新命名——翼型阻力,经(jīng)常也称型面阻力(lì)。与诱导阻力(lì)相比,蒙皮摩阻和行阻都直接与速度的(de)平方成正比。所以,当(dāng)速度增加而诱导阻力(lì)减少时(shí),型阻和蒙皮摩(mó)擦增加,反之亦然。

涡阻力

诱导阻力现在更多地被称为涡诱(yòu)导(dǎo)阻力,简称涡阻力或涡阻。因为它(tā)是与从机(jī)翼翼尖或(huò)者任意表(biǎo)面(miàn)拖出的涡联系(xì)在一起的,而这些(xiē)涡产生了升力(lì)。涡的(de)出现是直接跟升力联系在一起的:给(gěi)定机翼的升力系数越高,涡的(de)影响也越明(míng)显。

总阻力

飞行器在每个速度下(xià)的总(zǒng)阻力由总的涡阻力和所有其他的阻力组成(chéng)。在涡阻力等于其他阻(zǔ)力和(hé)的地方,阻力达到(dào)最(zuì)小值。由于在(zài)给(gěi)定飞行器质量的水平飞行中,升力是个常(cháng)数,在曲线(xiàn)上最小阻力(lì)点处就是(shì)飞行器的最大升阻比出现的位(wèi)置。一个滑翔机的极曲线的(de)形(xíng)状与这条曲线密切(qiē)相(xiàng)关,比如,用下(xià)沉(chén)速度比平飞速度而不是用总阻力(lì)系数比总升力(lì)系(xì)数。

失速

只要机翼产生的升力足够抵消飞行器(qì)的总载荷,飞行就会(huì)一直飞行。当(dāng)升力急(jí)剧下降时,飞机就失(shī)速。

记住,每(měi)次失速的直接原因(yīn)是迎(yíng)角过大(dà)。有很多飞行机动会增加飞机(jī)的迎角,但是直到迎(yíng)角过大之前飞机不会失速。

在三(sān)种情况下会超过临界迎角:低速飞(fēi)行、高速飞行和转弯飞行。

飞机(jī)在平直飞行(háng)时如果飞(fēi)得太慢也会失速(sù)。空(kōng)速降低时(shí),必须增加迎角来获得维持高速所(suǒ)需要的(de)升力。空速越低,必须增加更大(dà)的迎角。最终,达到一个迎角(jiǎo),它会导致机翼(yì)不能产(chǎn)生足够的升(shēng)力维持飞机(jī),飞机开始下降。如果空速进一步降低,飞行就会失速,由于(yú)迎角已经超(chāo)出(chū)临界(jiè)迎角,机翼(yì)上的气流被(bèi)打乱了(变成了紊流)。

高速飞行(háng)中(zhōng)的失速

展弦比

展(zhǎn)弦(xián)比,为飞(fēi)机空气动(dòng)力学的专有名(míng)词,是翼展(zhǎn)长(zhǎng)度与平均气动(dòng)弦长的壁纸。无人机在设计时需要根(gēn)据任务(wù)需求选择展弦比。

地面效(xiào)应(yīng)

地面(miàn)效应也称为翼地效应或(huò)翼面效应(yīng),是一种使飞行器诱导阻力减(jiǎn)小,同时能获得比空中飞行更高升阻比(bǐ)的流体力学效(xiào)应。

1000.jpg

咨询航拍服务可(kě)加昆明俊(jun4)鹰无人机飞控手老(lǎo)鹰的微(wēi)信laoyingfly

相关文章
云南万象城在线登录和骏鹰航空科(kē)技(jì)有限(xiàn)公司 版(bǎn)权所有
联系人:高先生
电话(微信):18208826648
地址:昆明市西(xī)福(fú)路骏(jun4)鹰(yīng)航空(kōng)科技园
网站备案号: 滇ICP备19003830号-1
万象城在线登录-万象城(中国)

微信咨询.png

万象城在线登录-万象城(中国)

万象城在线登录-万象城(中国)