低速翼型的气动特性ppt课件

fu
(
x b
)
fu (x)
yl
yl b
fl
(
x b
)
fl (x)
0x1
1.1 翼型的几何参数及其发展
通常翼型的坐标由离散的数据表格给出：
1.1 翼型的几何参数及其发展
3、弯度
翼型上下表面 y 向高度中点的连线称为翼型中弧线。
如果中弧线是一条直线（与弦线合一），这个翼型是对 称翼型。
如果中弧线是曲线，就说此翼型有弯度。
xf b
1.1 翼型的几何参数及其发展
4、厚度 一般指翼型上下表面的y向距离，用弦长的相对值表示。 厚度分布函数（用上下表面的y向距离的一半或中弧线距 上下表面的距离表示）为：
yc(x)ybc 12(yuyl)
相对厚度或简称厚度： cbc2ybcmax2ycmax
最大厚度位置：
xc
xc b
1.1 翼型的几何参数及其发展
前后缘点的连线称为翼型的几何弦。但对某些下表面 大部分为直线的翼型，也将此直线定义为几何弦。翼型前、 后缘点之间的距离，称为翼型的弦长，用b表示，或者前、 后缘在弦线上投影之间的距离。
1.1 翼型的几何参数及其发展
2、翼型表面的无量纲坐标
翼型上、下表面曲线用弦线长度的相对坐标的函数表示：
yu
yu b
1884年，H.F.菲利普使用早期的风洞测试了一系列翼型， 后来他为这些翼型申请了专利。
早期的风洞
1.1 翼型的几何参数及其发展
与此同时，德国人奥托·利林塔尔设计并测试了许多曲 线翼的滑翔机，他仔细测量了鸟翼的外形，认为试飞成功的 关键是机翼的曲率或者说是弯度，他还试验了不同的翼尖半 径和厚度分布。
1.1 翼型的几何参数及其发展
在上世纪三十年代初期，美国国家航空咨询委员会（ National Advisory Committee for Aeronautics，缩写为 NACA，后来为NASA，National Aeronautics and Space Administration）对低速翼型进行了系统的实验研究。他们 发现将当时的几种优秀翼型的厚度折算成相同厚度时，厚度 分布规律几乎完全一样。于是他们把这个经过实践证明，在 当时认为是最佳的翼型厚度分布作为NACA翼型族的厚度分布 。厚度分布函数为：
1.1 翼型的几何参数及其发展
r 5、前缘半径 L ，后缘角
翼型的前缘是圆的，要很精确地画出前缘附近的翼型 曲线，通常得给出前缘半径。这个与前缘相切的圆，其圆
心在 x 0.05弦点对应的中弧线的切线上。
翼型上下表面在后缘处切线间的夹角称为后缘角。
1.1 翼型的几何参数及其发展
三、翼型的发展
通常飞机设计要求，机翼和尾翼的升力尽可能大、阻力 小。
对翼型的研究最早可追溯到19世纪 后期，那时的人们已经知道带有一定安装 角的平板能够产生升力，有人研究了鸟类 的飞行之后提出，弯曲的更接近于鸟翼的
鸟翼具有弯度和大展弦比的特征
形状能够产生更大的升力和效率。
平板翼型效率较低，失速迎角很小
将头部弄弯以后的平板翼型， 失速迎角有所增加
1.1 翼型的几何参数及其发展
1.1 翼型的几何参数及其发展
翼型按速度分类有
低速翼型
亚声速翼型
超声速翼型
1.1 翼型的几何参数Biblioteka Baidu其发展
翼型按形状分类有
圆头尖尾形
尖头尖尾形
圆头钝尾形
1.1 翼型的几何参数及其发展
二、翼型的几何参数
厚度
中弧线
前缘
弯度
弦长b
弦线
NACA 4415
后缘
后缘角
1.1 翼型的几何参数及其发展
1、弦长
弯度函数即指中弧线的 y 坐标，通常用弦长相对值表示。 弯度的大小用中弧线上最高点的 y 坐标来表示，此值通常 也是用弦长相对值表示的。
1.1 翼型的几何参数及其发展
中弧线y向坐标（弯度函数）为：
yf
(x)yf b
1 2(yuyl)
相对弯度或简称弯度：
f
yf max b
yf
max
最大弯度位置：
xf
显然有：
yu yf yc yl yf yc
上式适合于弯度不大的薄翼型。
1.1 翼型的几何参数及其发展
y
θ
x
如果翼型的弯度较大，则翼型上下翼面的 x 和 y 坐标应用如
下式子表示：
xu xt yt sin yu yf yt cos
xl xt yt sin yl yf yt cos
其中 θ 是 x 处中弧线与ox 轴的夹角.
y c 0 c .2 ( 0 .29 x 6 0 .1 9 2 x 0 0 6 .30 5 x 2 0 1 0 .26 8 x 3 0 4 0 .13 0 x 4 ) 0
1.1 翼型的几何参数及其发展
一、翼型的定义 在飞机的各种飞行状态下，机翼是飞机承受升力的主要部
件，而立尾和平尾是提供飞机平衡和保持稳（安）定性和操纵 性的气动部件。
一般飞机都有对称面，如 果平行于对称面在机翼展向任 意位置切一刀，切下来的机翼 剖面称作为翼剖面或翼型。
翼型是形成机翼和尾翼的 重要组成部分，直接影响到飞 机的气动性能和飞行品质。
对于不同的飞行速度，机翼的翼型形状是不同的。如 对于低亚声速飞机，为了提高升力系数，翼型形状为圆头 尖尾形；而对于高亚声速飞机，为了提高阻力发散Ma数， 采用超临界翼型，其特点是前缘丰满、上翼面平坦、下翼 面后缘向内凹；对于超声速飞机，为了减小激波阻力，采 用尖头、尖尾、对称的薄翼型。
1.1 翼型的几何参数及其发展
空气动力学 II
飞行器空气动力学
空气动力学 II
目录
第1章 低速翼型的气动特性 第2章 机翼低速气动特性 第3章 亚声速翼型和机翼的气动特性 第4章 超声速和跨声速机翼的气动特性
第1章 翼型低速气动特性
1.1 翼型的几何参数和翼型研究的发展简介 1.2 翼型的空气动力系数 1.3 低速翼型的低速气动特性概述 1.4 库塔-儒可夫斯基后缘条件及环量的确定 1.5 任意翼型的势流解法 1.6 薄翼型理论 1.7 厚翼型理论 1.8 实用低速翼型的气动特性
1.1 翼型的几何参数及其发展
美国的赖特特兄弟 所使用的翼型与利林 塔尔的非常相似，薄 而且弯度很大。这可 能是因为早期的翼型 试验都在极低的雷诺 数下进行，薄翼型的 表现要比厚翼型好。
1.1 翼型的几何参数及其发展
随后的十多年里，在反复试验的基础上研制出了大量 翼型，有的很有名，如RAF-6， Gottingen 387，Clark Y。 这些翼型成为NACA翼型家族的鼻祖。