9 .低速空气动力特性

影响升力特性的因素
翼型前缘越光滑，最大升力系数越高，临界迎角越大。
光滑 粗糙
PART ONE
02
阻力特性（阻力系数的变化）
CD min
阻力系数的变化规律
lj
➢ 在中小迎角范围，阻力系数随迎角 增大而缓慢增大，飞机阻力主要为 摩擦阻力，迎角对其影响很小。
➢ 在迎角较大时，阻力系数随迎角增 大而较快增大，飞机阻力主要为压 差阻力和诱导阻力。
升阻比最大。
➢ 从最小阻力迎角到临界迎角，升
力增加缓慢，阻力增加较快，因
此升阻比减小。
➢ 超过临近迎角，压差阻力急剧增
最小阻力迎角 （有利迎角）
大，升阻比急剧减小。
空气动力特性曲线
极曲线
极曲线将飞机的升力系数、阻 力系数、升阻比随迎角变化的 关系综合起来用一条曲线表示 出来，以便于综合衡量飞机的 空气动力性能。
L = CL = K D CD
◎ 升阻比的大小主要随迎角变化而变化，与空气密度、 飞行速度、机翼面积的大小无关。 ◎ 升阻比越大，说明同一升力的情况下，阻力比较小。 升阻比越大，飞机的空气动力性能越好。
升阻比曲线
升阻比曲线
➢ 从零升迎角到最小阻力迎角，升
力增加较快，阻力增缓慢，因此
升阻比增大。在最小阻力迎角处，
低速空气动力特性
飞机的主要空气动力性能
阻力特性
升力特性 升阻比特性
主要空气动力性能参数
最大升力系数
最小阻力系数
最大升阻比
PART ONE
01
升力特性（升力系数的变化）
第5 二章 第 页
升力系数的变化规律
α临界
➢ 当α<α临界，升力系数随 迎角增大而增大。
➢ 当α=α临界，升力系数为 最大。
➢ 当α>α临界，升力系数随 迎角的增大而减小，进 入失速区。
相对厚度增加，最大升力系数增加，临界迎角减小。
相对厚度增加
影响升力特性的因素
前缘半径增加，临界迎角增加。 半径小 半径大
影响升力特性的因素
展弦比越高，最大升力系数越大，临界迎角越小。
展弦比高
展弦比低
影响升力特性的因素
平直机翼的最大升力系数更大，升力系数曲线斜率越大，临界迎角越小。 平直机翼 后掠翼Leabharlann PART ONE04
固定翼无人机的地 面效应
什么是地面效应
地面效应指固定翼无人机贴近地面或 水面进行低空飞行时，由于地面或水 面对固定翼无人机表面气流的干扰， 使固定翼无人机阻力减小，同时能获 得比空中飞行更高的升阻比。
地面效应产生的原因
① 飞机贴近地面飞行时，流经机翼下表面的气流受到地面的阻滞，流速减慢，压强 增大，形成所谓的气垫现象。
➢ 在接近或超过临近迎角时，阻力系 数随迎角的增大而急剧增大，飞机 阻力主要为压差阻力，因为涡流区 会急剧增大。
阻力特性参数
飞机的最小阻力系数非常接近零升阻力系数，一般认为二者为同一个值。
CD min
PART ONE
03
升阻比特性
升阻比的定义
升阻比是相同迎角下，升力系数与阻力系 数之比，用 表示。
翼型在不同迎角下的压力分布
压力中心（CP）位置随迎角改变的变化
升力特性参数 1. 零升迎角 0
0
翼型在零升迎角下的升力分布
压强高于 环境气压
后半部分合力
压强低于环 境气压
压强低于环 气动中心 境气压
前半部分合力
升力特性参数 2. 临界迎角和最大升力系数
CL max
➢
➢
lj ➢
影响升力特性的因素
② 由于地面的阻滞，使原来从下翼面流过的一部分气流改道从上翼面流过，于是上 翼面前段的气流加速，压强降低，使上下翼面的压强差增大，升力系数变大。
③ 由于地面的作用，使流过机翼的气流下洗减弱，下洗角减小，诱导阻力减小，使 飞机阻力系数减小。 飞机脱离地面效应区
飞机处于地面效应区
地面效应的作用
与固定翼无人机距地面高度有关 诱导阻力减小，升力系数增大
固定翼无人机不能低于正常爬升速度起飞 固定翼无人机接近地面的最后进近阶段，需要减小油门
地面效应产生的范围
飞机距地面高度在一个翼展以内，地面效应对飞机有影响， 距地面越近地面效应越强。
本节主要内容
01 升力特性
地面效应 04
02 阻力特性
03 升阻比特性
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