小展弦比机翼的气动特性与升力面理论.pdf
空国家级精品课
气动力学基础
(FundamentalsofAerodynamics)
北京航空航天大学陆士嘉实验室
第7讲
小展弦比机翼的气动特性与升力面理论
123
小展弦比机翼前缘
升力面理论
低速绕流现象吸力比拟
一
小展弦比机翼低速绕流现象
通常把λ3的机翼称为小展弦比机翼。由于超声速飞
行时小展弦比机翼具有低波阻的特性,所以这种机翼常用
于战术导弹和超声速歼击机。其基本形状有:矩形、三角
形、切角三角形、双三角形等。通常用锐缘无弯扭对称薄
翼。
一
小展弦比机翼低速绕流现象
对圆角的薄翼,在小迎角下绕
流为附着流,在前缘存在前缘吸
力。对于小展弦比机翼,只有在
0
3-4下,才出现附着绕流。
一
小展弦比机翼低速绕流现象
在更大的迎角下,下翼面高压气流绕过侧缘流向上表面,必定会在
侧缘产生分离,在上翼面形成脱体涡。如下图所示。这些脱体涡的
出现将对上翼面产生更大的负压,从而造成更大的升力。这个升力
常称为涡升力。
一
小展弦比机翼低速绕流现象
一
小展弦比机翼低速绕流现象
α横向势流
U
Usinα
一
小展弦比机翼低速绕流现象
涡核
前缘涡
二次涡
一
小展弦比机翼低速绕流现象
造成小展弦比机翼的升力特性曲线为非线性的。如图所示。
升力
总升力
涡升力增量
附着流升力
迎角
二
前缘吸力比拟(Polhamus,1966)
小展弦比锐缘三角翼,在较大迎角工作时,由于翼面上存
在拖向后方的脱体涡,使升力特性曲线出现明显的非线性特
征。大展弦比附着流的方法不适应,“前缘吸力比拟法”是
专为这种小展弦比机翼提出的。
二
前缘吸力比拟(Polhamus,1966)
该方法的基本思路是:将存在脱体涡的翼面中总升力人为分解为:
位流升力和涡流升力两部分之和。对于升力系数而言,有
C=C+C
LLpLv
其中,CLp为势流升力系数,CLv为涡流升力系数。
二
前缘吸力比拟(Polhamus,196