一文看懂飞机翼型!
2025
翼型概况
—— The Airfoil Overview ——
云端旗谈
当飞机划破长空,那对舒展的机翼如何托举百吨机身?答案藏在翼型——这一承载空气动力学奥秘的“翅膀密码”里。作为航空工程的核心元素,翼型的曲线弧度、厚度分布与气流轨迹精密呼应,在方寸之间平衡升力与阻力,让人类对飞行的想象成为现实。本期内容我们将一起学习翼型、翼弦、弯度、相对弯度、厚弦比、翼展、上反角、后掠角、展弦比、几何扭转与气动扭转的概念。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”探索之路永无止境,本次分享若有疏漏,恳请海涵。亦盼各位不吝赐教、批评指正,愿与诸君共赴知识的求索之旅,在交流中不断精进。
同志们!
时间等于金钱!
知识就是力量!
让我们一起手牵手!
用知识武装起我们的头脑!
P.s. 文末附有飞机鉴赏系列
首先,先简单看一下常见的几种飞机翼型:
上单翼
下单翼
中单翼
鸭式机翼
后掠翼
前掠翼
飞翼型机翼
对于不同的飞行速度,机翼的翼型形状是不同的。
低亚音速飞机
翼型形状为圆头尖尾形
高亚音速飞机
为了提高阻力发散马赫数,采用超临界翼型,其特点是前缘丰满,上翼面平坦,后缘向下凹。
超音速飞机
采用尖头,尖尾形翼型,如菱形翼型,双弧形翼型等。
接下来,一起了解几个关于翼型的几何参数:
翼弦
翼型前缘到后缘的连线称为翼弦,其长度称为弦长。
厚度 | 最大厚度
翼型上、下表面与翼弦垂直的连线称为厚度。对于给定的翼型,厚度值有许多个,在所有厚度值中,数值最大的称为翼型最大厚度。
最大厚度位置
最大厚度位置是最大厚度到翼型前缘的距离与弦长的比值,用百分比表示。现代飞机的最大厚度位置为30%~50%。
相对厚度(厚弦比)
翼型最大厚度与弦长的比值,用百分比表示。
相对厚度=(最大厚度/弦长)*100%
相对厚度的大小表示了翼型的厚薄程度。现代飞机的相对厚度一般为4%~16%。
中弧线(弯度线)
和翼型上、下表面相切的一系列圆的圆心的连线称为中弧线。如果翼型的中弧线和翼弦重合,该翼型叫做对称翼型。
弧高(弯度)
中弧线与翼弦的垂直距离称为弧高,也叫做弯度。对称翼型的弧高为0。
最大弯度位置
是最大弧高到翼型前缘的距离与弦长的比值,用百分比表示。
相对弯度
相对弯度:最大弧高与翼弦的比值,用百分比表示。
相对弯度=(最大弧高/弦长)×100%
相对弯度的大小表示了翼型上、下表面外凸程度的大小。现代飞机的相对弯度为0~2%。
如果上翼面外凸的程度大于下翼面的,则称该翼型是正弯度翼型。
最后,我们了解几个关于平面形状的几何参数:
翼展(Span)
翼展:为机翼翼尖之间的距离
展弦比(AspectRatio)
为机翼翼展与平均弦长的比值,它表示了机翼平面形状长短和宽窄的程度。
梢根比(TaperRatio)
定义:机翼翼尖弦长与机翼翼根弦长的比值。梢根比表示机翼翼尖到翼根的收缩度。
后掠角(SweepAngle)
定义:机翼1/4弦线与机身纵轴垂直线之间的夹角叫做后掠角,它表示机翼的平面形状向后倾斜的程度。
上反角/下反角(Dihedral/Anhedral)
反角:指机翼基准面和水平面的夹角。
安装角(Angleofincidence)
定义:翼弦与机身纵轴的夹角叫做机翼的安装角。
机翼的几何扭转
翼根处的安装角与翼尖处安装角不相等的机翼叫做机翼的几何扭转。
如果翼尖安装角小于翼根安装角,称为机翼的负扭转。
机翼的气动扭转
飞机机翼各剖面的翼型不同,称为气动扭转。
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