飞机空气动力学

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飞机空气动力学原理

飞机空气动力学原理

飞机空气动力学原理飞机空气动力学原理是指飞机在飞行过程中受到空气力学的影响,从而产生升力和阻力的原理。

空气动力学是航空工程中的重要基础学科,它研究飞机在空气中运动时所受到的各种力和力的作用规律,是飞机设计、飞行控制和飞行性能计算的理论基础。

了解飞机空气动力学原理对于飞机设计、飞行控制和飞行性能的提高具有重要意义。

首先,飞机的升力是通过翼面和机身等部件与空气的相互作用产生的。

当飞机在空气中飞行时,翼面上方的气压比下方小,产生了升力。

这种空气动力学原理被称为卡门涡街原理,是飞机能够在空中飞行的基础。

同时,飞机的阻力也是由空气动力学原理产生的。

飞机在飞行过程中,受到空气的阻力,这种阻力是飞机飞行中需要克服的,也是影响飞机速度和燃油消耗的重要因素。

其次,飞机的机动性能与空气动力学原理密切相关。

在飞机设计中,需要考虑飞机在不同速度和高度下的机动性能,这就需要对飞机的空气动力学原理进行深入研究。

通过对飞机的升力、阻力和稳定性等参数的分析,可以优化飞机的设计,提高飞机的机动性能,使其更加适应不同的飞行环境。

此外,飞机的飞行控制也是基于空气动力学原理进行设计和实现的。

飞机在飞行过程中需要通过操纵飞行控制面来改变飞机的姿态和飞行状态,从而实现飞机的飞行控制。

这就需要深入理解飞机在空气中的运动规律,根据空气动力学原理设计飞机的飞行控制系统,保证飞机的飞行安全和稳定性。

总的来说,飞机空气动力学原理是飞机设计和飞行控制的重要理论基础,对于提高飞机的性能和安全具有重要意义。

通过深入研究和理解飞机在空气中的运动规律,可以不断优化飞机的设计和飞行控制系统,提高飞机的机动性能和飞行安全性。

因此,对于飞机设计师和飞行员来说,深入理解飞机空气动力学原理是至关重要的,也是他们不断提高自身技术水平和飞机性能的关键。

飞机空气动力学性能测试与分析

飞机空气动力学性能测试与分析

飞机空气动力学性能测试与分析飞机空气动力学性能测试与分析是航空工程中的一个重要环节,旨在评估飞机在不同飞行条件下的空气动力学性能,为飞机的设计、改进和优化提供依据。

本文将介绍飞机空气动力学性能测试的方法与步骤,并分析测试结果的意义和应用。

飞机空气动力学性能测试的方法包括风洞试验和飞行试验两种主要方式。

风洞试验是在实验室中模拟飞机在不同速度、升力和阻力等条件下的飞行状态,通过测量模型的气动力,得到真实飞机的空气动力学性能数据。

风洞试验能够提供精确可控的实验环境,但局限于模型的缩尺效应和实验设备的限制。

飞行试验是在真实的飞行环境下对飞机进行测试,通过搭载传感器和测量设备,获取飞机的气动力学性能数据。

飞行试验能够提供真实的数据和评估飞机的实际性能,但对于试验条件的控制和安全性要求较高。

在飞机空气动力学性能测试中,常用的测试参数包括升力系数、阻力系数、滚转力矩系数、俯仰力矩系数等。

升力系数是描述飞机升力大小的无量纲参数,它与飞机的升力、速度和机翼面积等相关。

阻力系数是描述飞机阻力大小的无量纲参数,它与飞机的阻力、速度和机身底面积等相关。

滚转力矩系数是描述飞机绕纵轴旋转力矩大小的无量纲参数,它与飞机的滚转稳定性和操纵性相关。

俯仰力矩系数是描述飞机绕横轴旋转力矩大小的无量纲参数,它与飞机的俯仰稳定性和操纵性相关。

通过飞机空气动力学性能测试可以获得飞机在不同飞行条件下的性能数据,从而评估飞机的飞行性能和操纵性。

例如,在风洞试验中,可以通过改变模型的机翼形状、配置和控制器位置等来研究飞机的气动特性,并分析不同因素对飞机性能的影响。

在飞行试验中,可以对飞机在不同高度、速度和航向等条件下进行性能测试,并获取实际飞行中的数据,以验证飞机设计的准确性和优化方案的有效性。

飞机空气动力学性能测试结果的分析和应用是提高飞机性能和安全性的关键步骤。

通过对测试数据的处理和分析,可以得到飞机的升阻比、侧滑阻力和稳定性等关键参数,以评估飞机的飞行性能。

空气动力学是研究飞行的原理和技术

空气动力学是研究飞行的原理和技术

空气动力学是研究飞行的原理和技术空气动力学是研究飞行原理和技术的一个重要学科,它探讨了飞行器在空气流动中所受到的各种力和力矩,并寻求有效的飞行设计和控制方法。

通过空气动力学的研究,人们能够深入了解飞行器的运动、稳定性和机动性能,为飞行器的设计和改进提供科学的依据。

空气动力学的研究对象是飞行器在空气中的运动行为。

飞行器通常通过机翼产生升力,通过推力产生动力,通过尾翼产生稳定性和操纵性。

空气动力学通过对飞行器和周围空气流动的相互作用进行分析,揭示了飞行原理中的一些关键问题,例如升力的产生机理、阻力的来源、气动力的平衡、飞行器的稳定性和操纵性等。

升力是飞机能够在重力作用下保持在空中飞行的关键力量。

空气动力学研究揭示了升力的产生机理,主要通过机翼的形状和攻角来生成升力。

攻角是机翼和来流风向之间的夹角,通过调整飞机的攻角可以改变机翼所受到的升力和阻力。

同时,空气动力学的研究还可以指导飞机的机翼设计,进一步优化飞机的升力性能。

阻力是飞行器在飞行过程中所受到的阻碍运动的力量。

空气动力学的研究揭示了阻力的来源和降低阻力的方法。

阻力主要由摩擦阻力和压力阻力组成。

摩擦阻力是流体在飞行器表面摩擦产生的阻碍力量,而压力阻力则是流体在飞行器表面周围流动时产生的阻碍力量。

通过优化飞机的外形设计和减小阻力面积,可以有效降低阻力,提高飞机的速度和燃油效率。

气动力的平衡是飞行器在飞行过程中保持稳定的关键因素。

空气动力学的研究可以帮助设计师了解飞机受力的平衡状态,包括升力、阻力、重力和推力之间的关系。

通过合理调整飞机的重心位置、机翼和尾翼的设计,可以使飞机在飞行中保持平衡稳定的状态。

飞行器的稳定性和操纵性是影响飞机飞行安全和操控能力的重要因素。

空气动力学的研究可以揭示飞机稳定性和操纵性的机理,并为飞机的操纵系统设计提供理论依据。

通过合理设计飞机的稳定和操纵性特性,可以提高飞行器的安全性和操纵性能。

总之,空气动力学的研究对于飞行器的设计和改进具有重要的意义。

空气动力学探索飞机在空气中的飞行原理

空气动力学探索飞机在空气中的飞行原理

空气动力学探索飞机在空气中的飞行原理飞机的飞行原理是基于空气动力学的研究,它涉及到空气的流动、力的作用和物体的运动。

通过了解空气动力学的基本概念和原理,可以更好地理解飞机在空中的飞行过程。

一、空气的流动空气动力学研究的基础是空气的流动。

空气是由大量分子组成的,分子之间存在着运动和撞击。

当空气受到外力的作用时,它会产生流动。

在飞机飞行过程中,空气的流动十分重要。

在飞机飞行时,机翼上方的气流速度较快,而下方的气流速度较慢。

这是由于机翼上方的气流被弯曲并加速,而下方的气流则被挡住减速。

这种气流的流动差异产生了升力,是飞机能够在空中飞行的重要原理之一。

二、升力的产生升力是飞机在空中得以飞行的重要力量。

它是垂直方向上的力量,支持着飞机的重量,使得飞机能够克服重力并保持稳定的飞行。

在空气动力学中,升力的产生主要与机翼的设计有关。

机翼的上表面相对平坦,而下表面则更为曲线。

当空气流经机翼时,上表面的气流速度较快,下表面的气流速度较慢,同时由于曲率的存在,气流的压力也不同。

根据伯努利定律,速度较快的气流具有较低的压力,速度较慢的气流则具有较高的压力。

而机翼上下表面气流的差异产生的压力差,就形成了升力。

这个升力可以用来克服飞机的重力,使得飞机能够悬浮在空中。

三、阻力的产生在空气动力学中,阻力是飞机飞行中必然要面对的一种力量。

阻力产生的原因有很多,如空气的摩擦、飞机表面的阻力和空气的压力阻力等。

为了减少阻力,飞机在设计上需要尽量降低阻力产生的因素。

例如,飞机的机身通常呈流线型,这样可以减少空气摩擦的阻力。

而飞机的机翼也会采用相对平坦的上表面设计和流线型的下表面设计,来减少气流的阻力。

此外,飞行速度的选择也会影响到阻力的大小。

一般来说,低速飞行时,阻力较小;而高速飞行时,阻力则较大。

因此,飞机在飞行时需要根据实际需求和飞行条件选择合适的速度,以降低阻力的影响。

四、操纵飞行姿态除了了解升力和阻力的产生原理,还需要了解如何操纵飞机的飞行姿态。

飞机在空气动力学中的动力学分析

飞机在空气动力学中的动力学分析

飞机在空气动力学中的动力学分析在空气动力学中,飞机的动力学分析是对飞机在不同飞行状态下的运动和力学性能进行研究和评估。

飞机的动力学行为受到空气力和惯性力的综合影响,因此对其进行准确的分析对于飞机的设计、操纵和性能评估至关重要。

一、飞机的动力学变量飞机的动力学变量包括飞机的速度、高度、质量、姿态和加速度等。

这些变量与飞机的运动状态密切相关,对于飞机的性能以及操纵和控制具有重要意义。

在飞机的动力学分析中,需要准确地确定这些变量,并进行合理的假设和近似处理,以确保分析的准确性和可靠性。

二、飞机的运动方程飞机的运动方程是对飞机运动进行描述的基本数学关系。

一般而言,可以通过牛顿定律和空气动力学理论来建立飞机的运动方程。

其中,牛顿定律描述了飞机在力的作用下的运动规律,而空气动力学理论提供了空气力的计算和建模方法。

三、飞机的气动力飞机在飞行过程中受到的主要力包括升力、阻力、推力和重力等。

其中,升力和阻力是与飞机速度、姿态和气动特性密切相关的力,对于飞机的性能和操纵至关重要。

推力是由引擎提供的动力,用于克服飞机的阻力和重力。

重力是飞机受到的地球引力,影响着飞机的平衡和姿态。

四、飞机的稳定性和操纵性飞机的稳定性和操纵性是指飞机在不同飞行状态下的稳定性和操纵特性。

稳定性是指飞机在扰动下是否能够自行恢复平衡的能力,而操纵性则是指飞机在操纵输入下的响应和控制特性。

对于飞机的动力学分析而言,稳定性和操纵性是评价飞机性能和飞行安全性的重要指标,需要通过运动方程和气动力分析来评估和优化。

五、飞机的飞行性能飞机的飞行性能是指飞机在不同飞行条件下的速度、爬升率、转弯半径等重要参数。

这些参数与飞机的动力学特性密切相关,对于飞机的设计、运营和性能评估具有重要意义。

通过飞机的动力学分析,可以计算和预测飞机的飞行性能,为飞机的优化和性能改进提供依据。

六、飞机的动力学分析方法飞机的动力学分析方法包括理论分析、数值模拟和实验测试等多种手段。

空气动力学在飞机中的应用

空气动力学在飞机中的应用

空气动力学在飞机中的应用一、飞机气动力性能研究飞机气动力性能是指飞机运动中的空气动力学问题,包括阻力、升力、稳定性和控制等方面。

在设计飞机时,需要通过气动力测试获得飞机的气动特性,如飞行速度、升力系数、阻力系数和滚转、俯仰和偏航的阻力、升力和动力系数等。

通过这些数据,可以进一步推导出飞机的稳定性和控制性能,从而精确地设计出符合需求的飞机。

二、飞机空气动力设计优化飞机的翼型、机身和尾翼等部件都需要经过空气动力设计优化,以满足对飞机某些特定要求,如高升力系数、低阻力系数等。

设计优化需要采用计算机辅助设计软件,模拟不同设计方案的气动力性能,并通过优化算法得出最优方案。

三、飞机气动噪声控制气动噪声是指飞机在飞行过程中由于空气流动引起的噪声,对周围环境和航空器本身都会产生影响。

控制气动噪声是飞机设计中一个重要的目标。

控制气动噪声需要从翼型、机身、发动机进气、襟翼等方面入手,采用减噪技术来减少气动噪声的产生。

四、飞机稳定性和控制性能研究飞机的稳定性和控制性能直接影响到飞行安全和操纵性,是飞机设计中的重要问题。

稳定性研究包括静态稳定、动态稳定和自稳性分析,控制性能研究包括操纵质量、慌张性、阶跃响应等方面。

通过空气动力学模拟和试验,可以获得精确的稳定性和控制性能参数,指导飞机设计和飞行测试。

五、飞机结构强度分析飞机的结构强度和气动性能紧密相关,因为飞机结构设计需要满足飞机在飞行过程中所受的各种气动载荷。

空气动力学模拟和试验可以为飞机结构强度分析提供载荷数据,指导各个部件的强度设计和选型。

空气动力学在飞机设计中的应用非常广泛,涉及到飞机气动力性能、设计优化、气动噪声控制、稳定性和控制性能研究以及结构强度分析等方面。

随着计算机技术和试验技术的不断发展,空气动力学在飞机设计中的应用将会越来越重要。

飞机飞行时,受到空气流动的影响,包括阻力、升力、推力和重力等,而这些力量的平衡和协调是保证飞机在空中稳定飞行和安全运作的重要因素。

飞机和空气动力学为什么飞机可以在空中飞行

飞机和空气动力学为什么飞机可以在空中飞行

飞机和空气动力学为什么飞机可以在空中飞行飞机的飞行绝非是凭空发生的奇迹,背后隐藏着空气动力学的科学原理。

空气动力学是研究物体在气体流动中的力学行为的学科,它解释了飞机在空中飞行的原因。

本文将以飞机和空气动力学为主题,探讨飞机在空中飞行的原理。

一、概述空气动力学与飞机飞行的关系空气动力学研究了当物体在空气中移动时所受到的各种力和力矩。

这些力和力矩包括阻力、升力、推力和重力等。

在飞机的设计和飞行中,空气动力学的原理起着至关重要的作用。

二、空气动力学的基本原理1. 空气动力学的基本力阻力是空气动力学中的一个重要概念。

当飞机在空中飞行时,空气对其施加的阻力会使它受到阻碍。

通过合理设计飞机外形、减小表面粗糙度等手段,可以降低飞机的阻力,提高飞行效率。

升力是使飞机在空中飞行的主要力量。

它是由于飞机翼面上下方流经的气流速度不同而产生的。

翼面上方气流速度快,下方气流速度慢,从而产生了向上的升力。

推力是驱动飞机前进和克服阻力的力量。

飞机的推力通常来自于发动机,它通过产生高速气流或喷气推动飞机向前飞行。

重力是指地球对飞机施加的向下的力。

在飞行平衡状态下,升力等于重力,从而保持飞机在空中飞行的稳定。

2. 升力的产生与翼型翼型是飞机翼面的横截面形状,也是产生升力的重要因素。

常见的翼型有对称翼型和非对称翼型。

对称翼型在上下表面的曲率和厚度相等,而非对称翼型上下表面的曲率和厚度不相等。

非对称翼型能产生更大的升力,因为它在气流流过时会产生上下表面之间的压差,使飞机产生向上的升力。

3. 推力与阻力的平衡在飞机的飞行中,推力和阻力的平衡非常重要。

当飞机的推力大于阻力时,飞机会获得加速度,增加飞行速度;当推力小于阻力时,飞机速度减小,类似于刹车效果。

三、飞机在空中飞行的关键因素1. 外形设计飞机的外形设计非常重要,合理的外形设计可以减小阻力,降低飞行能耗。

流线型外形可以减小飞机在空气中移动时的阻碍,提高飞行速度。

2. 翼型设计翼型是决定飞机升力大小的关键因素。

飞机空气动力学原理

飞机空气动力学原理

飞机空气动力学原理
飞机空气动力学原理是研究飞机在空中飞行时受到的空气力学力的学科。

飞机在飞行过程中,必须克服引起阻力的空气阻力,同时利用空气动力学力来产生升力和推进力。

首先,了解空气动力学原理的基础是空气的流体特性。

空气是一种气体,在空间中可以自由流动。

当飞机运动时,空气会被迫与其接触,并对其产生作用力。

这些作用力可以分为阻力、升力和推力。

阻力是飞机在空气中运动时受到的阻碍力量。

主要有两种形式,即废气阻力和气动阻力。

废气阻力是由于飞机的发动机排放废气产生的。

气动阻力是由于空气与飞机表面摩擦产生的。

为了减小阻力,飞机的外形设计通常会采用流线型,以减少气流的阻碍。

升力是使飞机脱离地面、保持在空中飞行的力量。

它是通过飞机机翼上的气动力学原理产生的。

机翼的设计使得上表面的气压比下表面低,从而产生一个向上的升力。

此外,机翼上的襟翼也能够改变机翼形状,进一步调节升力的大小。

推力是飞机在空中前进的力量。

通常是由发动机产生的,通过喷射燃烧产物来产生反作用力推动飞机。

推力的大小取决于发动机的性能以及喷气速度。

除了上述三种主要的空气动力学力以外,还有其他一些影响飞机飞行的因素。

例如重力会使飞机朝下落,需要通过升力来抵
消。

风也会对飞机产生侧向的力量,需要通过控制飞机的舵面来调整方向。

总的来说,飞机空气动力学原理是飞机在空中飞行时受到的各种空气力学力的研究。

了解这些原理可以帮助我们更好地设计和改进飞机,提高飞行性能和安全性。

空气动力学飞机如何在天空翱翔

空气动力学飞机如何在天空翱翔

空气动力学飞机如何在天空翱翔飞行一直以来都是人类梦寐以求的能力。

而如何让飞行器在天空中翱翔,空气动力学则扮演着重要的角色。

本文将探讨空气动力学飞机如何在天空翱翔的原理和技术。

一、空气动力学简介空气动力学是研究物体在气体中的运动以及相互作用的学科。

在飞行领域,空气动力学主要研究空气对飞机的作用力以及飞机如何利用这些力进行飞行运动。

空气动力学原理的应用使得人类能够掌握飞行的科学技术。

二、气动力学基本原理1. 升力和重力升力是飞机在飞行时所产生的垂直向上的力量,使得飞机能够克服重力并在空中飞行。

升力的产生是由于空气流经翼面,形成上下不等压力,使得飞机产生向上的升力。

2. 阻力和推力阻力是飞机在飞行中所面对的阻碍力量,其大小与飞机的速度、空气密度以及飞行姿态等因素有关。

而推力则是飞机前进的力量,在飞行中需要推力的支持才能保持稳定的速度。

三、翼型设计与空气动力学翼型是飞机空气动力学设计中至关重要的因素之一。

翼型的设计将直接影响到飞机在空中的飞行性能和操纵能力。

1. 翼型的气动载荷翼型在飞行中承受着来自空气的气动载荷,包括升力、阻力和扰动力等。

合理设计翼型的气动载荷分布可以使得飞机在不同飞行状态下具备稳定和高效的性能。

2. 翼型的升力产生翼型的升力产生主要由翼面上下的气压差异所造成。

在翼面上方的气压较低,而在翼面下方的气压较高,形成气流,使得飞机产生向上的升力。

四、飞行控制系统飞行控制系统是空气动力学飞机中不可或缺的一部分。

它通过控制器操纵舵面,改变飞机的姿态和航向,使得飞机能够在空中保持平稳的飞行状态。

1. 操纵面和操作方式飞行控制系统中的操纵面包括副翼、升降舵和方向舵等。

它们通过操作杆和脚蹬等操作方式进行控制。

操纵面的运动将改变飞机在空中的姿态和运动状态。

2. 飞行自动控制系统飞行自动控制系统是一种能够自动控制飞机飞行的技术。

通过传感器和计算机等设备,飞行自动控制系统可以根据飞机的姿态和飞行状态进行自动调整和控制,提高飞行的安全性和操纵性。

为什么飞机能够在空中飞行探秘空气动力学的原理

为什么飞机能够在空中飞行探秘空气动力学的原理

为什么飞机能够在空中飞行探秘空气动力学的原理为什么飞机能够在空中飞行探秘空气动力学的原理飞机可以在空中自由飞行,这是人类长期以来梦寐以求的成就之一。

然而,它的实现离不开空气动力学的原理,这是关于空气流动、气动力和机翼等航空要素的研究领域。

本文将介绍为什么飞机能够在空中飞行,并探秘空气动力学的基本原理。

一、空气动力学的基本原理空气动力学是研究气体在运动过程中所产生的力的科学,它在飞机工程中具有重要的应用。

空气动力学的基本原理可以简单地概括为两个方面:气流的继续性和气流的黏性。

1. 气流的继续性:根据伯努利定律,当气体在速度增加的同时,其压力必然下降。

这就是为什么飞机机翼上表面的气流速度更快,而下表面的气流速度相对较慢。

由于上表面气流速度快,压力低,而下表面气流速度慢,压力高,就会在机翼上产生一个向上的升力,使飞机能够在空中飞行。

2. 气流的黏性:当气流通过飞机机翼时,气流会分离成两个不同的流动层:脱离层和黏附层。

脱离层是不紧贴机翼表面的气流层,黏附层则是贴着机翼表面流动的气流层。

由于黏性力的作用,黏附层的气流能够保持与机翼表面的接触,使得机翼上的升力更为有效。

二、为什么飞机能够在空中飞行飞机能够在空中飞行的原理主要是基于空气动力学的原理。

在飞行过程中,飞机的机翼起到了至关重要的作用,其中的升力是使飞机在空中飞行的关键。

1. 机翼的形状和弯曲:飞机的机翼是一种特殊形状的翼面,通常呈弯曲状态。

这种弯曲造成了上下表面之间的不对称性,从而使得飞机在空中飞行时能够产生足够的升力。

2. 升力的产生:当飞机在空中以一定速度飞行时,空气会在机翼表面上形成一个负压区,同时在机翼下表面形成一个正压区。

这种压力差异会产生升力,使得飞机得以克服地球引力,实现在空中飞行。

3. 控制飞行方向:除了升力之外,飞机还需要通过控制飞机的方向来实现在空中的飞行。

这一点主要通过飞机的方向舵、副翼和升降舵来完成,进一步控制飞机的流线型和姿态。

飞机的工作原理

飞机的工作原理

飞机的工作原理飞机作为现代航空交通工具,其工作原理是基于空气动力学和牛顿力学的基本原理。

飞机的工作原理主要包括空气动力学、发动机推力和机翼升力三个方面。

一、空气动力学1.1 空气动力学基础飞机的运行依赖于空气动力学的基本原理。

空气是一种流体,其分子不断运动形成气流。

当飞机通过大气中运动时,会使得空气分子发生相对运动,产生气流。

1.2 机翼的作用飞机的机翼是实现升力的主要构件。

机翼上方的气流流速较快,下方流速较慢,根据伯努利定律,快速气流产生的动压小于慢速气流产生的动压,从而形成了上升的升力。

机翼的横截面呈现出翼型,可以通过改变翼型的设计来调节升力。

1.3 升降舵和方向舵飞机上的升降舵和方向舵用于调整飞机在空气中的姿态和方向。

升降舵位于尾翼上,通过改变升降舵的角度来调整飞机的俯仰姿态。

方向舵位于垂尾部分,通过改变方向舵的角度来调整飞机的偏航姿态。

二、发动机推力2.1 发动机的作用飞机的发动机负责提供足够的推力,以克服飞机的重力和空气阻力,使其能够在空中飞行。

发动机通常采用内燃机或喷气发动机。

2.2 内燃机原理内燃机是一种燃烧内部产生高温高压气体,通过气缸和活塞的工作循环将燃烧能量转化为机械能的燃烧机械装置。

内燃机可分为往复内燃机和涡轮内燃机两种。

2.3 喷气发动机原理喷气发动机是一种通过将空气经压缩后混合燃料燃烧,产生高温高压气体,并通过喷嘴将高速喷出的气体产生的反作用力来产生推力的发动机。

常见的喷气发动机有涡扇发动机和涡轮引气发动机。

三、机翼升力3.1 升力的原理机翼产生升力的原理是基于伯努利定律和牛顿第三定律。

通过机翼上方的气流流速较快,下方流速较慢,从而形成气流上升的压差,产生向上的升力。

3.2 翼型的选择翼型的选择对机翼升力的产生和飞行性能有着重要影响。

常见的翼型有对称翼型和非对称翼型,不同的翼型设计能够满足不同的飞行需求。

3.3 襟翼和襟翼的作用襟翼和襟翼是机翼上的可调节部件,用于增加机翼表面积,从而增加升力。

航空器空气动力学

航空器空气动力学

航空器空气动力学航空器空气动力学是航空工程领域的重要分支,研究飞机在空气中的运动、力学与热力学性质以及与空气的相互作用。

本文将从不同角度探讨航空器空气动力学的相关问题。

一、航空器气动力学基础1. 空气动力学概述空气动力学是研究空气中物体运动及其相互作用的力学学科。

描述航空器运动的基本方程包括气流方程、物体运动方程和力学方程。

空气动力学对航空器设计、飞行安全和性能分析具有重要意义。

2. 空气动力学参数空气动力学中涉及的重要参数包括空气密度、速度、动力学粘度、雷诺数等。

空气密度随温度和高度变化,速度影响物体受到的气动力大小,动力学粘度与气体流动的粘性有关,而雷诺数则描述了流动的稳定性。

3. 气动力与力矩气动力是指当航空器在气流中运动时所受到的空气作用力,包括升力、阻力、侧力和推力。

力矩则描述了力对航空器产生的转动效应。

了解航空器在不同飞行状态下的气动力和力矩分布,对于设计稳定且高效的飞机至关重要。

二、航空器气动外形设计1. 气动外形设计原则气动外形设计是指通过科学的方法和设计原则,优化航空器的外形以达到最佳的气动性能。

设计原则包括减阻、增升、提高机动性能、避免气动干扰等。

通过合理设计航空器的机身、机翼、尾翼等部件的气动外形,可以降低飞机的阻力、提高升力,实现更高的飞行效率。

2. 气动外形设计方法气动外形设计需要结合数值计算、风洞试验和经验法进行综合研究。

数值计算方法利用计算流体力学模型对气流进行数值模拟,可以预测气动力和气动特性。

风洞试验则通过真实场景模拟,测量气动力数据,验证数值模型的准确性。

经验法则基于飞机工程师的经验积累,通过高效快捷的方式指导气动外形设计。

三、航空器性能评估与优化1. 政策法规与标准航空器的设计、生产和运营必须遵守相关的政策法规与标准。

政策法规可以保障飞行安全和环境保护,标准则规范了航空器设计、测试和认证等方面的要求。

2. 效能评估与性能优化航空器的效能评估是指对其性能进行定量评价的过程,包括飞行性能、机动性能、载荷能力等。

空气动力学飞机在空中飞行的原理与分类

空气动力学飞机在空中飞行的原理与分类

空气动力学飞机在空中飞行的原理与分类空气动力学飞机是目前最常见的航空器,它是通过利用空气动力学原理在大气中实现飞行的。

本文将介绍空气动力学飞机在空中飞行的原理以及常见的分类。

一、空气动力学飞机的原理1. 升力与重力平衡原理空气动力学飞机能够在空中飞行的关键在于升力与重力的平衡。

升力是飞机在飞行过程中产生的垂直向上的力,它是由飞机的机翼通过气动力学原理产生的。

重力是由地球对飞机的吸引力产生的垂直向下的力。

飞机需要通过调节升力和重力的平衡来保持稳定的飞行。

2. 推力与阻力平衡原理推力是飞机的发动机产生的向前的力,它推动着飞机在空中前进。

阻力是由空气对飞机运动的阻碍力,包括飞机外形的阻力、空气黏性产生的阻力以及升力产生的阻力。

飞机需要调节推力和阻力的平衡来保持适当的速度和飞行方向。

3. 控制与稳定原理飞机的控制与稳定是空中飞行的另一个重要因素。

飞机通过控制机翼、尾翼、副翼、方向舵等控制面来控制飞行姿态和方向。

稳定性是指飞机在飞行过程中保持稳定状态的能力,它与飞机的气动特性密切相关。

飞行员通过控制飞机的操纵杆和脚踏板来实现对飞机的控制与稳定。

二、空气动力学飞机的分类1. 固定翼飞机固定翼飞机是最常见的空气动力学飞机,它通过机翼产生升力来实现飞行。

固定翼飞机包括民用客机、货机、军用飞机、喷气式飞机、涡桨飞机等。

固定翼飞机具备较高的速度、较大的载重能力和较长的续航能力,其设计和制造具有较为成熟的经验和技术。

2. 直升机直升机是一种能够垂直起降并在空中悬停的飞行器。

它通过旋转桨叶产生升力,实现飞行和悬停。

直升机具备垂直起降的能力和悬停能力,适用于狭小的起降场地和特殊任务,如救援、运输、巡逻和医疗等。

3. 无人机无人机是一种没有驾驶员的遥控飞行器。

它由电池供电,通过遥控器或自主飞行系统进行控制和导航。

无人机的应用领域广泛,包括军事侦查、航拍摄影、物流配送、农业植保、科学研究等。

无人机的设计和制造也在不断发展和改进。

飞机的原理

飞机的原理

飞机原理
飞机原理是基于物理学的原理,主要包括空气动力学和牛顿运动定律。

空气动力学是研究物体在空气中运动的科学,飞机正是利用了空气动力学的原理实现飞行。

飞机的翼面形状采用了空气动力学的知识,通过翼面的弯曲以及在两侧形成不同的压力,使得空气在飞机上下表面流动时产生升力。

升力是飞机能够克服重力,使其离开地面并保持在空中飞行的关键。

牛顿运动定律也在飞机原理中发挥着重要作用。

飞机的推力来自于发动机喷出的高速气流,根据牛顿第三定律,每个动作都有一个反作用力。

喷出的气流产生的反作用力推动了飞机向前移动。

此外,飞机转弯时也是利用了牛顿的第二定律,通过改变受力方向来改变飞机的运动轨迹。

除了上述原理,飞机还依靠其他辅助设备来实现飞行。

比如,飞机的起飞和降落需要借助于襟翼和襟翼刹车等设备,通过改变翼面的形状和有效面积来提供更大的升力或阻力,从而实现安全平稳地离地和降落。

综上所述,飞机原理是基于空气动力学和牛顿运动定律的基础上实现的。

通过合理利用空气的力学特性和改变受力方向,飞机才能够在空中飞行。

空气动力学理论在飞机设计中的应用与研究

空气动力学理论在飞机设计中的应用与研究

空气动力学理论在飞机设计中的应用与研究(一)空气动力学理论介绍空气动力学是研究物体在气体中运动时所受到的力和运动状态的科学,主要应用于飞机、导弹等空气动力学工程中。

它是在物理、数学等学科的基础上建立起来的,涉及流体力学、热力学、动力学等多个学科。

它主要研究空气的流动规律以及物体在空气中所受到的各种力和力矩。

(二)空气动力学理论在飞机设计中的应用1. 飞机机身设计在飞机机身设计中,空气动力学是最为关键的一项技术。

设计师必须考虑飞行时空气流动的速度、流向和动压等因素,并针对这些要素设计出最优化的机身形状和气动外形。

通过模拟飞机在飞行中的速度和空气流动,可以获得更加准确的数据,最终确定飞机的外形和表面粗糙度。

2. 翼型设计在飞机的翼型设计中,空气动力学起着至关重要的作用。

设计师需要考虑翼型的稳定性、提供升力的效率以及减小升阻比的目标等因素。

翼型的设计需要经过反复实验和模拟计算,以获得最优化的设计效果。

空气动力学模拟可以提供精确的数据,帮助工程师预测飞机在飞行中所受到的气动力,并为翼型设计的改进提供理论支持。

3. 飞机机翼设计飞机机翼的设计涉及到许多因素,如升力、阻力、滚转、俯仰等等。

空气动力学理论可以对这些因素进行计算和分析,并帮助工程师制定出更有效的设计方案。

在机翼设计中,通常需要进行一系列的模拟计算和实验验证,以获得最佳的设计参数。

4. 垂直尾翼设计垂直尾翼在飞机的侧向控制中起着重要的作用。

设计师需要考虑翼面尺寸、形状、倾斜角度、扶正器的位置等因素。

空气动力学理论可以帮助工程师进行模拟计算和实验验证,以确定最优化的设计方案,提高飞机的侧向控制性能。

(三)空气动力学理论在飞机设计中的研究进展随着空气动力学理论的不断发展和应用,各国的空气动力学领域的研究也在不断地深入和扩张。

目前,基于空气动力学理论的飞机设计和研究已经成为了一个极其重要的领域。

1. 模拟计算的应用范围不断扩大随着计算机科学技术的发展,越来越多的模拟计算被应用于飞机设计和研究。

空气动力学与飞机设计

空气动力学与飞机设计

空气动力学与飞机设计介绍:飞机设计是一个综合性的工程学科,空气动力学是飞机设计中至关重要的一部分。

空气动力学主要研究飞机在空气中的运动规律,以及飞机结构和外形对空气流动的影响。

本文将探讨空气动力学与飞机设计之间的紧密联系,以及在飞机设计中的重要作用。

一、空气动力学基础空气动力学的核心是流体力学,即研究流体运动的科学。

在空气动力学中,流体指的是空气。

研究空气动力学的关键问题是理解空气在物体表面的流动而产生的压力分布和阻力。

流动分为层流和湍流两种类型。

层流是指流体沿一定方向运动,流线平行且无交错;湍流则波动剧烈、混乱无序。

飞机设计中的流动多属于湍流,因此需要考虑湍流对飞机的影响。

流体通过物体表面时会产生压力分布。

在飞机设计中,通过调整飞机的外形设计,可以改变飞机表面的压力分布。

例如,机翼上表面形成的气流速度较快,产生低压区,而底表面流速较慢,产生高压区。

这种差异性可以产生升力,并提供飞机的升力支持。

二、飞机设计中的空气动力学应用1.机翼设计机翼是飞机的重要组成部分,而机翼的设计也是空气动力学的核心应用之一。

通过调整机翼的翼型、展弦比、厚度等参数,可以改变机翼的升阻比和升力曲线。

良好的机翼设计可以保证飞机在起飞、飞行和降落时获得足够的升力和稳定性。

2.阻力和推力平衡阻力是指飞机在空气中飞行时受到的阻碍力量,是飞机设计中需要尽量降低的因素。

通过设计外形的流线型,减小飞机的气动阻力。

同时,还需要合理安排发动机的位置和推力大小,使得推力与阻力达到平衡,从而提高飞行效率。

3.尾翼设计尾翼在飞机设计中也起着重要的作用。

尾翼的大小和形状会影响飞机的稳定性和操纵性。

通过对尾翼的空气动力学设计,可以使飞机保持平衡,并能够准确控制飞机的姿态和方向。

三、空气动力学的挑战与发展随着科技的不断进步,空气动力学也面临着新的挑战与发展。

其中之一就是超音速和高超音速飞行的空气动力学问题。

当飞机超过声速时,空气动力学行为会发生显著变化,压缩性流体效应和激波的产生会对飞行性能产生影响。

飞机升力原理:空气动力学如何使飞机飞行

飞机升力原理:空气动力学如何使飞机飞行

飞机升力原理:空气动力学如何使飞机飞行
飞机的升力产生是基于伯努利定律和牛顿第三定律等空气动力学原理。

以下是飞机升力原理的基本解释:
1. 伯努利定律:
伯努利定律描述了流体(在这里是空气)中速度增加与压力降低之间的关系。

在飞机的翼上,空气流速增加,导致气流的压力降低。

2. 飞机翼型:
飞机的翼型通常设计成上表面较为凸起,下表面较为平坦。

这种翼型差异导致了在翼上表面的空气流速相对较大,而在翼下表面相对较小。

3. 升力的产生:
当飞机前进时,飞机翼上的空气流速增加,根据伯努利定律,翼上表面的气压降低,形成一个低压区域。

同时,翼下表面的空气流速较慢,气压较高。

这两者之间的压力差导致了垂直于飞机翼的升力。

4. 角度攻角:
飞机的升力还受到攻角的影响,攻角是飞机机身和气流方向之间的夹角。

通过调整攻角,飞行员可以调整升力的大小。

5. 牛顿第三定律:
由牛顿第三定律,升力的产生是因为飞机翼上的空气对飞机产生了向上的反作用力。

6. 升力与重力平衡:
飞机的升力需要平衡重力,使得飞机能够在空中飞行。

这种平衡是在飞行中维持的,确保飞机在空中保持稳定。

7. 气流控制:
飞机上配有各种可控的表面,如副翼、升降舵和方向舵,通过调整这些表面,飞行员可以控制飞机的升力和姿态。

总体而言,飞机升力的产生基于伯努利定律,通过设计合理的翼型和控制表面,使得飞机能够在空中产生足够的升力,以克服重力并实现飞行。

这是空气动力学原理在飞行器设计中的关键应用之一。

民航飞机的原理

民航飞机的原理

民航飞机的原理民航飞机的原理是基于科学和工程的原则,包括空气动力学、力学、热力学等多个学科的知识。

下面我将详细介绍民航飞机的原理。

1. 空气动力学原理:民航飞机的动力来源于对空气的作用力。

飞机的机翼利用空气动力学原理产生升力。

机翼的上表面比下表面更为凸起,空气从上表面流过时速度加快,气压减小,而从下表面流过时速度减慢,气压增加。

这样就形成了机翼上下两侧的气压差,产生一个向上的升力。

升力的方向垂直于机翼的平面,使得飞机能够克服重力,实现飞行。

2. 力学原理:民航飞机利用牛顿第三定律,通过喷射高速气流产生反作用力。

飞机的发动机燃烧燃料产生高温高压气体,推动涡轮转动,进而带动风扇旋转。

风扇加速大气的流动速度,通过喷射气流,产生反作用力推动飞机向前飞行。

3. 热力学原理:民航飞机的燃料燃烧产生的热能,经过热能转换系统转化为机械能,推动飞机发动机旋转,并进一步转化为推进力。

同时,热能还可用于提供舒适的客舱环境并供应飞机系统的需要。

4. 控制原理:民航飞机的飞行控制涉及到姿态控制、航向控制和高度控制。

姿态控制主要通过改变机翼表面的副翼、升降舵和方向舵等来调整飞机的姿态。

航向控制则利用方向舵和偏航阻尼器来调整飞机的行进方向。

高度控制则通过改变发动机推力和机翼的攻角来调整飞机的飞行高度。

5. 电子技术原理:民航飞机使用复杂的电子系统来监控和控制各个部件。

飞机的航电系统包括飞行仪表、导航系统、通信系统、自动驾驶系统等。

这些系统利用电子传感器、计算机等先进的电子技术,实时监测飞机的状态、位置和各种参数,并提供准确的数据和信息。

6. 结构设计原理:民航飞机的结构设计基于材料力学原理,力求既要保证飞机结构的强度和刚度,又要尽量减轻飞机的重量,提高飞机的性能。

常见的材料包括铝合金、钛合金、复合材料等。

飞机的结构设计还需要考虑飞机的气动布局、振动特性、抗疲劳和碰撞安全等方面的问题。

综上所述,民航飞机的原理涉及空气动力学、力学、热力学等多个学科,通过空气动力学原理产生升力和推力,利用力学原理和热力学原理实现发动机工作和飞机推进,通过控制原理实现飞行各项动作,利用电子技术实现飞行监测和控制,通过结构设计原理保证飞机的结构强度和性能。

飞机空气动力学的分析和优化设计

飞机空气动力学的分析和优化设计

飞机空气动力学的分析和优化设计飞机是现代人类最重要的交通工具之一,相关技术的发展水平繁荣程度也间接地反映了国家和地区的航空工业成熟度。

空气动力学是飞机设计的重要科学。

飞机空气动力学的分析和优化设计能够为飞机设计和燃油效率提升提供重要支持。

本文将从飞机的气动原理入手,介绍飞机空气动力学的分析和优化设计方法。

一、飞机的气动原理飞机是飞行时在空气中依靠推进器产生推力,并利用翼面产生升力支持飞行的运动器体。

各种不同类型和规格的飞机,均是透过截取空气流动,获得机体所需的气流动力,完成推进和升力方向的变更,进而完成滑行,起飞,巡航,俯冲等动作。

其实质是机体毫无间隔地处在分子和分子之间的流体中,空气流动就会对其施加各种作用力,这些作用力依据气流的运动速度,攻角以及密度等要素的相互关系,也就引出了以下几个基本概念。

1. 马赫数马赫是一个物体飞行速度相对于其声速的比例,表明波面面前的速度。

2. 攻角攻角是流体流经实体表面时的入射角度,是飞行学中用来描述空气或气流相对于飞机物体的入射角。

3. 升力升力是涉及到翼面和气流相互作用的力,其是经由机翼及人工重力工作所产生的阻力,反作用于飞机本身而随之产生提高维持空中滞空的反作用力。

4. 阻力阻力是涉及到气流与航行体相互作用的力,它是指空气流动与物体接触的表面所产生的阻力。

二、空气动力学的分析方法从上面的基本概念和原理中可以看出,空气动力学是很微妙且复杂的工作,它需要数学方法来辅助加以分析。

下面将介绍几种适用于飞机空气动力学分析的数学方法。

1. 计算流体力学计算流体力学(CFD)是通过计算机数值方法来解决流体问题的一个分支领域。

它通过数值模拟处理来压缩时间和空间,把连续的流域离散化为一个网格,用一些微小的区域对研究对象进行求解,并依此计算出流场中的各种场量的数值解。

利用CFD模拟实现对飞机空气动力学性能的预测和优化。

2. 模拟试飞在飞机空气动力学的研究和发展中,一个非常重要的过程就是实物模拟试验。

飞机动力原理

飞机动力原理

飞机动力原理
飞机动力原理是指飞机在空中飞行时如何产生推力,克服重力,实现飞行的一种机械原理。

飞机动力原理主要包括以下几个方面:
1. 空气动力学原理:飞机在飞行时,利用空气的运动状态和压力差来产生动力。

飞机的机翼设计成半球型,当飞机向前飞行时,空气在机翼上面的流动速度比下面快,形成上面气压较低,下面气压较高的气流,由于压力差的存在,产生了向上的升力。

而尾翼的设计则可以产生向下的压力,产生对抗升力的作用。

2. 喷气发动机原理:大多数现代喷气飞机使用喷气发动机作为推进系统。

喷气发动机通过吸入外界空气,经过压缩和加热后喷出高速气流,产生推力。

这种推力产生的原理是基于牛顿第三定律:每个作用都伴随着一个等大反向的反作用。

喷气发动机通过喷射高速气流向后,产生的反作用力就推动了飞机向前飞行。

3. 螺旋桨原理:除了喷气发动机外,一些飞机使用螺旋桨作为推进系统。

螺旋桨的转动产生了气流,通过推动气体向后排出,产生反作用力推动飞机向前。

这种原理与喷气发动机类似,都是通过牛顿第三定律产生推进力。

4. 翼身干扰原理:当飞机在飞行中,飞行器的机翼会与机身发生干扰,即飞机的机翼产生的升力对飞机机身产生一个向后的推力。

这种干扰效应使得整个飞机可以获得额外的推力,提高飞机的整体效率。

飞机动力原理的理论基础主要是牛顿运动定律和空气动力学原理。

通过合理设计和利用这些原理,飞机可以产生足够的动力,克服重力,并在空中顺利飞行。

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将速度与折角关系代入得:
所以:
其中 Ma是来流马赫数,当θ为压缩角时 Cp 为正,当θ为膨胀角 时 Cp 为负。 在线化理论范围内可把翼型分解为如下三个部2 线化理论
薄翼型超音速的线化理论
翼型平板、弯度和厚度部分压强系数分布: • 亚音速平板:前缘载荷很大,原因是前缘从下表面绕上来很大
EXIT
9.1 引言
超音速薄翼型的绕流特点和流动图画
在运动翼型的上下方某一处,各作一平行于运动方向的控制面, 研究受扰动的气流质点进出此控制面的情况。翼型前、后方受扰 气流质点在控制面处的运动情况分别如图所示:
EXIT
9.1 引言
超音速薄翼型的绕流特点和流动图画
由动量定律,向前流入控制面的气流将给翼型一推力分量。而向 后流入控制面的气流则将给翼型一阻力分量,从控制面垂直进出 的流动不会使翼型承受推力或阻力。这样,在无粘性流体中作亚 声速流动的翼型不承受阻力(推力与阻力相消),而超声速翼型 将承受阻力,这种与马赫波传播有关的阻力称为波阻。 在超声速流动中,绕流物体产生的激波阻力大小与物体头部钝度 存在密切的关系。 由于钝物体的绕流将产生离体激波,激波阻力大; 而尖头体的绕流将产生附体激波,激波阻力小。
为减小波阻,超音速翼型厚度都比较薄,弯度很小甚至为零 且飞行时迎角也很小。因此产生的激波强度也较弱,作为一级近 似可忽略通过激波气流熵的增加,在无粘假设下可认为流场等熵 有位,从而可用前述线化位流方程在给定线化边条下求解。
超音速二维流动的小扰动速度位所满足的线化位流方程为:
B2 2 2 0,
x2 y2
函数
可由翼型绕流的边界条件确定。
利用弱斜激波或马赫波“前后切向速度不变”
得到的速度 与转折角关系以及近似等熵
条件来推导:
将上式展开,设θ不大,取一级小量近似:
Ma是来流马赫数,q 代表壁面的小压缩角,
当θ为膨胀角时上式取+号即可。
EXIT
9.2 线化理论
线化理论
折角不大时波前后近似等熵,因而波前后的速度与压强关系满足 (欧拉方程加声速公式):
其中:B M 2 1
为二阶线性双曲型偏微分方程,x沿来流,y与之垂直。上述方 程可用数理方程中的特征线法或行波法求解
EXIT
第9章 超声速翼型的气动特性
9.2 线化理论
假设:所产生的扰动足够弱,压力波可当作马赫波来处 理.全流场就是等熵流.
扰动速度 u、v 沿马赫线
均是常数,说明在线化理论中
翼型上的波系无论是前后缘激波还是膨胀波都是不会衰变的。
在超音速线化小扰动条件下,翼型厚度和弯度一样都不会 产生升力,升力仅由平板部分的迎角产生:
飞机空气动力学
授课人:飞行器工程学院 史卫成
EXIT
飞机空气动力学
第9章 超声速翼型的气动特性
9.1 引言; 9.2 线化理论 9.3 布泽曼理论; 9.4 激波-膨胀波法
·重点:线化理论 ·难点:布泽曼理论
EXIT
第9章 超声速翼型的气动特性
9.1 引言
超音速薄翼型的绕流特点和流动图画
翼型作亚声速运动和作超声速运动时, 对气流的扰动有很大不同,如图:
将平板载荷系数代入得:
N
4
B
qb
垂直于来流的升力为:
Y N cos
平板升力系数:
N
4
B
qb
(Cy )
Y qb
4
B
EXIT
9.2 线化理论
弯度部分
作用于微元面积dS上的升力为: dYf (C pl C pu ) f qdS cosq
由于: dx dS cosq
所以: dYf (C pl C pu ) f
将弯度载荷代入后积分得:Yf
qdx
b
0
4( dy) dx B
f
qdx
4q B
0
0 dy f 0
在线化小扰动条件下,翼型弯度 在超音速流动下不产生升力,这 与低亚音速流动的性质是不同的。
EXIT
9.2 线化理论
厚度部分
厚度部分由于上下表面对称,对应
点处 dYu 与 dYl 相互抵消,所以:
(C y )c 0
EXIT
9.1 引言
超音速薄翼型的绕流特点和流动图画
对于超声速翼型,前缘最好作成尖的,如菱形、四边形、双弧形 等。
对于超声速飞机,总是要经历起飞和着陆的低速阶段,尖头翼 型在低速绕流时,较小迎角下气流就要发生分离,使翼型的气 动性能变坏。为了兼顾超声速飞机的低速特性,目前低超声速 飞机的翼型,其形状都采用小圆头的对称薄翼。
EXIT
飞机空气动力学
第9章 超声速翼型的气动特性
9.1 引言; 9.2 线化理论 9.3 布泽曼理论; 9.4 激波-膨胀波法
·重点:线化理论 ·难点:布泽曼理论
EXIT
9.2 线化理论
9.2.1 升 力 9.2.2 阻 力 9.2.3 俯仰力矩
EXIT
第9章 超声速翼型的气动特性
9.2 线化理论
dzl dx
Zu(x)
u dzu / dx
α
α
V∞ o
Zl(x)
α
x
l dzl / dx
EXIT
9.2 线化理论
9.2.1 升力
线化理论薄翼型的升力系数、波阻系数和对前缘的俯仰力矩系数, 均可表为上述三部分贡献的叠加。
平板部分
由于压强沿弦向方向分布为常数,且由于上下表面均垂直于平
板,故垂直于平板的法向力Nα为: N (C pl C pu ) qb
流速的绕流;后缘载荷为零,原因是后缘要满足压强相等的库 塔条件。 • 超音速平板:上下压强系数大小相等,载荷系数为常数,原因 是超音速时上下表面流动互不影响。
EXIT
9.2 线化理论
物面方向
假设:物面各点的方向为其切线方向.(因为翼型表面的斜率 相对于自由流方向的偏斜很小)
qu
dzu dx
z
ql
EXIT
9.1 引言
超音速以小迎角绕双弧翼型的流动
当α<δ,前缘上下均受压缩,形成强度不同的斜激波; 当α>δ,上面形成膨胀波 ,下面形成斜激波;
经一系列膨胀波后,由于在后缘处流动 方向和压强不一致,从而形成两道斜激 波,或一道斜激波一族膨胀波。 由于前半段压强高于后半段,因此形成波阻; 由于上翼面压强低于下翼面,因此形成升力。
运动
运动
亚声速扰动无界
超声速扰动限于前马赫锥后, 前半部压缩,后半部膨胀,扰
动均沿着波的传播方向即垂直
于马赫波。
超声速翼型:前后缘都是尖的,其剖面也相当薄.若前缘不尖,
会产生离体激波而导致波阻较大.
薄翼型:翼剖面的厚度﹑弯度﹑迎角都很小,从而使得翼型表 面上各点的局部流动方向与自由流方向的差别很小。
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