不一致,只能
借助于實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定。
對(duì)翼型前緣點(diǎn)的力矩系數(shù)(抬頭為正)
" %&’壓(( ) (*)應(yīng)用式(( ) +)在,超音速飛行時(shí)此力矩系數(shù)可寫(xiě)為
"
-., / ( 1(/
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0
0
三、高速翼型特點(diǎn)
綜合上述各點(diǎn)可知,在 -.0 3-.臨后,流過(guò)機(jī)翼的氣流參數(shù)變化特點(diǎn)與亞音速時(shí)大不相同,它使得機(jī)翼的升力、阻力、力矩特性都發(fā)生了很大的變化。
為了適應(yīng)這些變化,在高速飛機(jī)的翼型外形上采用了相應(yīng)的措施。對(duì)于亞音速飛行的飛機(jī),主要設(shè)法盡量提高翼型的 -.臨以延遲機(jī)翼氣動(dòng)力的急劇變化;對(duì)于主要在跨音速飛行的飛機(jī),主要設(shè)法緩和 %’的增長(zhǎng)幅度,減少 %&的波動(dòng)幅度及縮短 -.臨和 -.上臨之間的范圍;對(duì)于主要在超音速飛行的飛機(jī),則盡量設(shè)法減少波阻。
提高翼型 -.臨的措施,是使翼型的壓力分布(或速度分布)均勻化,以推遲超音速區(qū)的出現(xiàn)從而使翼型 -.臨得到提高。為此,一般翼型可采用對(duì)稱或小彎度薄翼,最大厚度位置靠近翼弦的中部。對(duì)于噴氣式運(yùn)輸機(jī),則可以選用相對(duì)厚度較大,但臨界 -.數(shù)相當(dāng)高的超臨界翼型。為了減少翼型頭部的激波強(qiáng)度,高速翼型的頭部不像低速翼型那樣鈍,以防止脫體激波和正激波的產(chǎn)生。
減少 4是縮短 -臨和 -上臨之間范圍的有效辦法。很明顯 4 5時(shí)的平板( 6 5), -.臨和 -上臨間距離趨于 5,也就是沒(méi)有跨音速范圍。實(shí)際上 4是不能等于 5的,所以當(dāng) 4較小時(shí), -和 -臨之間距離較小, 74& 8 (或 %&)隨 -數(shù)的變化曲線沒(méi)有多大
臨上7
變動(dòng),在跨音速范圍內(nèi)幾乎是平滑、單調(diào)地由亞音速過(guò)渡到超音速。
第四節(jié) 9后掠機(jī)翼
為了改善機(jī)翼在跨音速和超音速飛行時(shí)的氣動(dòng)特性,除了在機(jī)翼剖面形狀上采取適當(dāng)措施外,在機(jī)翼的平面形狀方面也有相應(yīng)變化。為了改善跨音速飛機(jī)的飛行性能,現(xiàn)代高速飛機(jī)廣泛采用了后掠機(jī)翼。
一、繞后掠機(jī)翼的流動(dòng)和展向載荷分布特點(diǎn)
設(shè)后掠機(jī)翼翼展是無(wú)限長(zhǎng)的情況,如圖 ( ) (5所示。當(dāng)空氣流過(guò)此機(jī)翼時(shí),可以將 :0分解為兩個(gè)分速,一個(gè)是垂直于前緣的法向流動(dòng)分速 :; :04<=",一個(gè)是 •,(•
平行于前緣的展向流動(dòng)分速 " %&’。如果此無(wú)限翼展的機(jī)翼由同一翼型所組成,若不考慮氣流黏性,則展向流動(dòng)對(duì)于翼面上的壓力分布無(wú)影響,而垂直于前緣的法向氣流則好像是流過(guò)一個(gè)平直機(jī)翼一樣。也就是說(shuō),此無(wú)限翼展機(jī)翼的氣動(dòng)特性僅取決于法向流動(dòng),而與展向流動(dòng)無(wú)關(guān)。
圖 ( )* )(+,空氣流過(guò)后掠翼時(shí)速度的分解
當(dāng)氣流流過(guò)此機(jī)翼時(shí),由于展向分速不變而法向分速不斷改變,使得流線會(huì)產(chǎn)生傾斜。空氣從遠(yuǎn)前方流近前緣,法向分速受到阻滯而越來(lái)越慢,展向分速保持不變
("-")。這樣,越靠近前緣,不僅速度越來(lái)越慢,而且氣流方向越來(lái)越向左偏斜。經(jīng)前緣后,空氣流向最小壓力點(diǎn)的途中,法向分速又逐漸增加( ’. / 0’1),而展向分速不變(". "1),所以局部流速漸漸增加且方向轉(zhuǎn)向右邊。以后,又因法向分速減小,氣流又轉(zhuǎn)回原來(lái)方向。
對(duì)于有限翼展的后掠翼,由于翼根和翼尖的影響,使它與無(wú)限翼展后掠翼情況有一定的差別。但在后掠翼的中間部分與無(wú)限翼展后掠翼是十分接近的。
后掠翼由于翼根和翼尖的存在,將引起所謂翼根效應(yīng)和翼尖效應(yīng)。在根部上表面前段,流線偏離對(duì)稱面,流管擴(kuò)張變粗;而在后段流線向內(nèi)偏斜,流管收縮變細(xì)。在亞音速條件下,前段變粗,于是流速減慢,壓力升高;后段變細(xì),流速加快,壓力降低
(即吸力增大)。流管的最小截面位置后移,故最小壓力點(diǎn)后移(相對(duì)于后掠翼中段)
至于翼尖部分,情況正好相反,翼尖外側(cè)氣流是徑直向后流動(dòng)。而翼尖部分的前段流線向外偏斜,故流管收縮變細(xì),流速加快,壓力降低(即吸力增加);而在后段,因流線向內(nèi)偏斜,故流管擴(kuò)張變粗,流速減慢,壓力升高。因流管最小截面位置前移(相對(duì)于后掠翼的中段來(lái)講),雖然在翼尖部分下翼面壓力大于上翼面,造成向上翻的氣流,增加了一些上翼面的壓力。但由于流線偏斜的影響是主要的,最低壓力點(diǎn)還是前移。這種現(xiàn)象稱為翼尖效應(yīng)。
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