飞行原理

●机翼的分类
上单翼
下单翼中单翼●机翼 Nhomakorabea分类单翼机、双翼机、 单翼机、双翼机、多翼机
●B747机翼上的主操纵和辅助 操纵翼面
前缘襟翼
外侧（ 外侧（低 速）副翼 后缘内侧襟翼 地面扰流板 飞行扰流板 后缘外侧 襟翼 内侧（ 内侧（高 速）副翼
●机翼（TB200）
●机翼（B747）
●机翼（B747在着陆进近中）
相对厚度的大小表示翼型的厚薄程度，相对 厚度大，表示翼型厚；相对厚度小，表示翼 型薄。最大厚度的位置可以用最大厚度距前 缘的距离 X C 和弦长之比来表示。
X c = ( X c / b) × 100%
翼型相对厚度和最大厚度的位置是描写翼型 的两个重要参数。
(3)中弧线(中线)、弯度、相对弯度：垂直弦线 的直线在上下翼面所截线段中点的连线叫中 弧线。中弧线到弦线之间的最大距离叫最大 弯度，用 f max 表示。最大弯度与弦长之比叫 相对弯度，f = ( f / b) × 100% 。相对弯度的大小 表示翼型的弯曲程度，相对弯度大表示翼型 弯曲程度大；相对弯度小，表示翼型弯曲程 度小。最大弯度的位置也用最大弯度距前缘 X 的距离 X f 和弦长之比来表示， = ( X / b) ×100%。 翼型弯度和最大弯度的位置也是描写翼型的 两个重要参数。
③尾翼（Empennage）
操纵飞机的俯仰和偏转。 操纵飞机的俯仰和偏转。 是飞机稳定性的重要组成部分。 是飞机稳定性的重要组成部分。
●尾翼
常见布局尾翼
T形尾翼
V形尾翼
●尾翼的构成
尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼， 尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由固定 的水平安定面和可动的升降舵组成；垂直尾翼包括固 的水平安定面和可动的升降舵组成； 定的垂直安定面和可动的方向舵组成。 定的垂直安定面和可动的方向舵组成。
●尾翼（TB200）
若水平尾翼是整体活动面，则称全动平尾； 若水平尾翼是整体活动面，则称全动平尾；升降舵 的后缘的活动面，称为配平片。 的后缘的活动面，称为配平片。
2.3 机体几何外形和参数
2.3.1 机翼的几何外形和参数 机翼的几何外形包括机翼翼型、机翼平 面形状和机翼相对机身的安装位置。 1.机翼翼型 机翼横切面的形状称为机翼翼型。对平 直机翼就是用平行机身对称面的平面切割 机翼所得机翼的切面形状(见图2-6)。
图2-10 机翼上有代表性的后掠角
3．机翼相对机身的安装位置 (1)机翼相对机身中心线的高度位置：上 单翼、下单翼和中单翼(见图2—11)。 (2)机翼相对机身的角度 安装角：机翼弦线与机身中心线之间的 夹角叫安装角。安装角的大小应按照飞机最 重视的飞行姿态来确定。以巡航姿态为主的 运输机，考虑到减小阻力，安装角一般取4° 左右。
飞行原理
Principles of Flight
长沙航空职业技术学院飞机及发动机维 修教研室
机翼（Wings）
机翼产生升力。 机翼产生升力。 机翼在飞机的稳定性和操纵性中扮演重要角色， 机翼在飞机的稳定性和操纵性中扮演重要角色，机翼上安装 的可操纵翼面主要有副翼、襟翼、前缘襟翼、前缘缝翼。 的可操纵翼面主要有副翼、襟翼、前缘襟翼、前缘缝翼。 机翼还用于安装发动机、 机翼还用于安装发动机、 起落架及其轮舱、油箱。 起落架及其轮舱、油箱。
图2—13 飞机纵向上反角
2.3.2 机身的几何形状和参数 为了减小阻力，一般机身前部为圆头锥 体，后部为尖削的锥体，中间较长的部分为 等剖面柱体。表示机身几何形状特征的参数 有：机身长度 Lsh 、最大当量直径 Dsh 及其所 在轴向的相对位置和机身的长细比λsh = Lsh / Dsh 。
机翼的安装角和上反角都是影响飞机飞 行性能的重要结构参数。早期低速飞机，机 翼采用木布结构并带有外撑杆，这种机翼的 安装角一般是可调的。在飞机首次试飞之后， 为了消除飞机固有的不平衡力矩，在校装飞 机外形时，将机翼上反角调定之后，可以调 整外撑杆(主要是后撑杆)的长度来调整机翼的 安装角。通过调整外撑杆的长度加大安装角 叫“内洗”(Wash in)，通过调整外撑杆的长 度减小安装角叫“外洗”(Wash out)。 纵向上反角：机翼安装角与水平尾翼安 装角之差叫纵向上反角 φ (见图2—13)
飞机说明书中给出的常有机翼前缘后掠角， 用 χ 0 表示。机翼1／4弦线点连线后掠角， 用 χ 1 / 4 表示。现代民用运输机机翼的后掠 角 χ 1 / 4 大约在30°左右。 (6)平均空气动力弦长：与实际机翼面积 相等，气动力矩特性相同的当量矩形机翼的 弦长，叫做平均空气动力弦长，用符号 b A 来表示。它是计算空气动力中心(焦点)位置、 纵向力矩系数等常用的一种基准弦长。
max
f f
图2-7 翼剖面的特性参数
翼型可以用弯度特征、厚度特征、前缘 半经和后缘角等参数来描述，改变这些参数 可以得到不同的翼型(见图2-8)。低亚音速飞 机机翼采用的翼型如图2-8(e)所示，它是前缘 圆、后缘尖，具有一定弯度的不对称的双凸 形翼型，相对厚度约为12％~18％，最大厚 度的位置为30％左右。对称翼型(g)的弯度为 零，中弧线与弦线重合，一般用于尾翼。随 着飞行速度的提高，翼型的相对厚度逐渐减 小，最大厚度的位置逐渐向后移。目前民用 运输机机翼翼型的相对厚度约为8％—16％， 最大厚度的位置约为35％—50％。低速飞机 机翼采用的翼型弯度较大，相对弯度约为
4％ -6％，最大弯度位置靠前。随着飞行速度 的提高翼型的弯度也逐渐减小，高速飞机为 减小阻力，大多采用弯度为零的对称翼型 （j）。
图2-8
各种不同的翼剖面
2．机翼平面形状和参数 从飞机顶上向下看去，机翼在平面上的 投影形状叫机翼平面形状(见图2-9)。表示机 翼平面形状的参数有： (1)机翼面积：机翼在水平面内的投影面 积叫机翼面积，用符号S表示，如图2—9中 阴影部分所示。 (2)梢根比(又称梯形比)：翼梢弦长和翼根 弦长之比，用符号 η 表示。η =b梢/b根。
图2-6 翼剖面 1-翼剖面；2-前缘；3-后缘；4-翼弦
表示机翼翼型的参数有： (1)弦线、弦长：翼型最前端的一点叫机翼前缘， 最后端的—点叫机翼后缘。连接机翼前缘和 机翼后缘的线叫弦线，也叫翼弦。弦线的长 度叫几何弦长简称弦长。用符号b表示(见图 2—7)。 (2)厚度、相对厚度：翼弦垂直线与翼型上下翼 面的交点之间距离称为翼型的厚度。厚度的 最大值称为最大厚度 C max 。最大厚度与弦长 之比 C = (C max / b) × 100% 称为相对厚度。
上反角、下反角：机翼底面与垂直机体 立轴平面之间的夹角，从飞机侧面看，如果 翼尖上翘，就叫上反角，用符号 ψ 表示； 如果翼尖下垂，就叫下反角，用符号 − ψ 表 示(见图2—12)。
图2-11 不同的张臂式单翼机 a）伞式单翼机；（b）上单翼；（c）中单翼； （d）下单翼
图2—12 上反角和下反角 1-立轴
图2-9 不同的机翼平面形状
(3)翼展展长：左右两翼尖之间的距离叫 展长，用符号L表示。 (4)展弦比：展长与弦长之比叫展弦比， 用符号 λ 来表示。如果机翼形状不是矩形， 弦长应取平均几何弦长b平均 。b平均 =S/L ， λ =L/b =L/b平均 = L 2 / S 。 这样， (5)后掠角：沿机翼展向等百分比弦线点连线与 垂直机身中心线的直线之间的夹角叫后掠角， 用符号 χ 来表示(见图2—10)。