第二章-无人机飞行原理及翼型特征下
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右图。
•在任何迎角下阻力系数都不为0； •小迎角下阻力系数变化不大，大 迎角下阻力系数急剧增大； •存在最小阻力系数。
翼型的空气动力特性和影响因素
翼型的极曲线
——升阻特性曲线
•存在阻力系数最小的点； •存在升阻比最大的点； •存在续航时间最久的点； •存在升力系数最大的点； •零升阻力数。
翼型的空气动力特性和影响因素
马赫数与雷诺数
Ma为马赫数；v相对速度； a为当地音速；ρ为空气密度； d为特征长度；μ为空气的动力 粘度
翼型的空气动力特性和影响因素
阻力的计算公式：
X C（x 12ρv2）S
式中：
ρ为飞机所在高度处的空气密度， v为飞机的飞行速度, (1/2ρv2)称为动压; S为机翼的面积， Cx 为阻力系数。
翼型的空气动力特性和影响因素
同样，通过实验来获 得阻力系数与迎角的关系 曲线（翼型的阻力特性曲
线），即Cx—α曲线，如
例如，NACA 2412翼型，表示相对弯度2%，最大弯 度在弦长的0.4处，相对厚度为12%的翼型。
翼型的空气动力特性和影响因素
升力的计算公式：
Y C（y 12ρv2）S
式中：
ρ为飞机所在高度处的空气密度， v为飞机的飞行速度, (1/2ρv2)称为动压; S为机翼的面积， Cy为升力系数。
翼型的空气动力特性和影响因素
它的高度yf的分布（即中弧线方程）称为弯度分布。 相对厚度：翼型最大厚度（ Tmax ）与翼型弦长（c）的比值Tmax /c
相对弯度（f）：翼型最大弯度（ fmax ）与翼型弦长（c）的比值，f= fmax/c
y
yf
O
Leabharlann Baidu
x c
yl
翼型的几何参数和主要类型
• 翼型的主要类型
NACA四位数系列翼型
NACA XYZZ X—相对弯度 Y—最大弯度位置 ZZ—相对厚度
弦线、弦长(c)：连接前缘与后缘的直线称为弦线；其长度称为弦长。
弦长是很重要的数据，翼型上的所有尺寸数据都是弦长的相对值。
y
yu rl
O yl
τ x
c
翼型的几何参数和主要类型
翼型：用平行于对称平面的切平面切割机翼所得的剖面，称为翼剖面，简称翼型。
中弧线：翼型厚度中点的连线 弯度分布：有厚度的非对称翼，构造非对称翼型的“骨架”，称为中弧线的弯板，
无人机空气动力学与飞行 原理
第2章 无人机飞行原理与翼型特征
2.1 固定翼无人机飞行的基本原理 2.2 旋翼无人机飞行的基本原理 2.3 翼型的几何参数和主要类型 2.4 翼型的空气动力特征和影响因素
翼型的几何参数和主要类型
• 翼型的几何参数
翼型——平行于飞机对 称平面所切割机翼所成 的剖面 前缘——翼型的最前端 后缘——翼型的最后端 翼弦——前缘和后缘的 连线 迎角——翼弦与相对气 流速度的夹角 压力中心——升力作用 线与翼弦的交点
翼型的几何参数和主要类型
翼型：用平行于对称平面的切平面切割机翼所得的剖面，称为翼剖面，简称翼型。 几何弦长c：连接翼型的前缘点(x=0)和后缘点(x=c)的直线长度。
翼型厚度(t)：指上下翼面在垂直于翼弦方向的距离，其中最大者称为最大厚度Tmax 厚度分布(yt)：在弦向任一位置x处，翼型的厚度t=yu-yl=2yu，用yt=t/2表示翼型厚度分布 前缘半径(rl)： 翼型前缘为一圆弧，该圆弧半径称为前缘半径 后缘角(τ)：翼型后缘上下两弧线切线的夹角称为后缘角
对于某一种翼型、某 一种机翼剖面形状，通常 通过实验来获得升力系数 与迎角的关系曲线（翼型 的升力特性曲线），即
Cy—α曲线，如右图。
升力系数的斜率为升力线斜率：
翼型的空气动力特性和影响因素
在Cy—α曲线中，对 应于升力系数等于零的迎 角称为零升力迎角；对应
于最大升力系数Cymax的迎
角叫临界迎角或失速迎角 。
•在任何迎角下阻力系数都不为0； •小迎角下阻力系数变化不大，大 迎角下阻力系数急剧增大； •存在最小阻力系数。
翼型的空气动力特性和影响因素
翼型的极曲线
——升阻特性曲线
•存在阻力系数最小的点； •存在升阻比最大的点； •存在续航时间最久的点； •存在升力系数最大的点； •零升阻力数。
翼型的空气动力特性和影响因素
马赫数与雷诺数
Ma为马赫数；v相对速度； a为当地音速；ρ为空气密度； d为特征长度；μ为空气的动力 粘度
翼型的空气动力特性和影响因素
阻力的计算公式：
X C（x 12ρv2）S
式中：
ρ为飞机所在高度处的空气密度， v为飞机的飞行速度, (1/2ρv2)称为动压; S为机翼的面积， Cx 为阻力系数。
翼型的空气动力特性和影响因素
同样，通过实验来获 得阻力系数与迎角的关系 曲线（翼型的阻力特性曲
线），即Cx—α曲线，如
例如，NACA 2412翼型，表示相对弯度2%，最大弯 度在弦长的0.4处，相对厚度为12%的翼型。
翼型的空气动力特性和影响因素
升力的计算公式：
Y C（y 12ρv2）S
式中：
ρ为飞机所在高度处的空气密度， v为飞机的飞行速度, (1/2ρv2)称为动压; S为机翼的面积， Cy为升力系数。
翼型的空气动力特性和影响因素
它的高度yf的分布（即中弧线方程）称为弯度分布。 相对厚度：翼型最大厚度（ Tmax ）与翼型弦长（c）的比值Tmax /c
相对弯度（f）：翼型最大弯度（ fmax ）与翼型弦长（c）的比值，f= fmax/c
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O
Leabharlann Baidu
x c
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翼型的几何参数和主要类型
• 翼型的主要类型
NACA四位数系列翼型
NACA XYZZ X—相对弯度 Y—最大弯度位置 ZZ—相对厚度
弦线、弦长(c)：连接前缘与后缘的直线称为弦线；其长度称为弦长。
弦长是很重要的数据，翼型上的所有尺寸数据都是弦长的相对值。
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翼型的几何参数和主要类型
翼型：用平行于对称平面的切平面切割机翼所得的剖面，称为翼剖面，简称翼型。
中弧线：翼型厚度中点的连线 弯度分布：有厚度的非对称翼，构造非对称翼型的“骨架”，称为中弧线的弯板，
无人机空气动力学与飞行 原理
第2章 无人机飞行原理与翼型特征
2.1 固定翼无人机飞行的基本原理 2.2 旋翼无人机飞行的基本原理 2.3 翼型的几何参数和主要类型 2.4 翼型的空气动力特征和影响因素
翼型的几何参数和主要类型
• 翼型的几何参数
翼型——平行于飞机对 称平面所切割机翼所成 的剖面 前缘——翼型的最前端 后缘——翼型的最后端 翼弦——前缘和后缘的 连线 迎角——翼弦与相对气 流速度的夹角 压力中心——升力作用 线与翼弦的交点
翼型的几何参数和主要类型
翼型：用平行于对称平面的切平面切割机翼所得的剖面，称为翼剖面，简称翼型。 几何弦长c：连接翼型的前缘点(x=0)和后缘点(x=c)的直线长度。
翼型厚度(t)：指上下翼面在垂直于翼弦方向的距离，其中最大者称为最大厚度Tmax 厚度分布(yt)：在弦向任一位置x处，翼型的厚度t=yu-yl=2yu，用yt=t/2表示翼型厚度分布 前缘半径(rl)： 翼型前缘为一圆弧，该圆弧半径称为前缘半径 后缘角(τ)：翼型后缘上下两弧线切线的夹角称为后缘角
对于某一种翼型、某 一种机翼剖面形状，通常 通过实验来获得升力系数 与迎角的关系曲线（翼型 的升力特性曲线），即
Cy—α曲线，如右图。
升力系数的斜率为升力线斜率：
翼型的空气动力特性和影响因素
在Cy—α曲线中，对 应于升力系数等于零的迎 角称为零升力迎角；对应
于最大升力系数Cymax的迎
角叫临界迎角或失速迎角 。