時間：2011-04-08 11:31來源：網(wǎng)絡(luò) 作者：航空 點擊：次
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所以，機翼上表面的空氣壓力是分布式的，前緣所受的壓力比周圍的大氣壓力大的多，導致了前進運動的強大阻力；但是在上表面的很大一部分(B點到C點)空氣壓力小于周圍的大氣壓力。 就像應(yīng)用伯努利原理的文氏管中所看到的，機翼上表面空氣的加速引起壓力的下降。這個較低的壓力是總升力的一部分。然而，機翼上下表面壓力差是總升力的唯一來源的設(shè)想是錯誤的。 還必須記住和較低壓力有關(guān)的是下洗力－機翼頂部表面向下向后的氣流。就像在前面對空氣動態(tài)作用相關(guān)的討論中看到的那樣，氣流沖擊機翼的下表面，向下向后的氣流的反作用力是向前向上的。機翼上表面和下表面適用一樣的反作用力，牛頓第三定律再次得到體現(xiàn)。 高壓在下 在討論和升力相關(guān)的牛頓定律章節(jié)里，已經(jīng)討論了機翼下方的壓力條件特定大小的壓力是如何生成的。機翼下方的正壓力在迎角較大時也相應(yīng)增加。但是氣流的另一方面也必須考慮。在靠近前緣的點，實際上氣流是停滯的(停滯點)，然后逐漸的增加速度。在靠近尾緣的某些點，速度又變到和機翼上表面的速度相同。遵循伯努利原理，機翼下方的氣流速度較慢，產(chǎn)生了一個支撐機翼的正壓力，當流體速度下降時，壓力必定增加�；旧�，由于機翼上下表面的壓力差的增加，因此機翼上增加的總升力會導致下表面壓力沒有增加。無論何時機翼產(chǎn)生的升力中伯努利原理和牛頓定律都生效。 液體流動或者氣體流動是飛機飛行的基礎(chǔ)，也是飛機速度的產(chǎn)物。由于飛機的速度影響飛機的升力和阻力，所以對飛行員非常重要。飛行員在最小滑翔角，最大續(xù)航力和很多其他飛行機動中使用空速飛行�？账偈秋w機相對于所飛過的空氣的速度。 機翼的壓力分布 從風洞模型和實際大小的飛機上所作的試驗上，已經(jīng)確知在不同迎角的機翼表面氣流中，表面的不同區(qū)域壓力有負的（比空氣壓力小）也有正的(比空氣壓力大)。上表面的負壓產(chǎn)生的力比下表面空氣沖擊機翼產(chǎn)生的正壓得到的力更大。圖2－8顯示了三個不同迎角時沿機翼的壓力分布。通常，較大迎角時壓力中心前移，小迎角時壓力中心后移。在機翼結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，壓力中心的移動是非常重要的，是因為其影響大迎角和小迎角時作用于機翼結(jié)構(gòu)上的空氣動力負荷的位置。飛機的航空動力學平衡和可控制性是由壓力中心的改變來控制的。 壓力中心是通過計算和機翼迎角在正常的極值范圍內(nèi)變化的風洞測試得到的。當迎角變化時，壓力分布特性也就不同。 這個力矢量應(yīng)用的點在術(shù)語上稱為 “壓力中心CP”。對于任意給定的迎角，壓力中心在合力矢量和弦線的焦點位置。這個點用機翼弦的百分比來表示。對于一個60英寸弦的30％位置的壓力中心點即機翼后緣的18英寸位置。設(shè)計者這樣設(shè)計機翼的時候，壓力中心就在飛機的重心，飛機總會平衡。然而，壓力中心的位置隨機翼迎角的變化而改變，這樣困難就出現(xiàn)了。如圖2－10 在飛機的正常飛行姿態(tài)范圍內(nèi)，如果迎角增加，壓力中心就向前移動；反之則后移。因為重心固定在一點，很明顯，迎角增加時，升力中心朝重心的前面移動，產(chǎn)生一個抬升機頭的力，或者增加多一點迎角。另一方面，如果迎角減小，升力中心后移，趨向于迎角減小很多。這樣就可以看到，正常的機翼是內(nèi)在不穩(wěn)定的，這樣就必須增加一個額外的輔助設(shè)備如水平尾翼來維持飛機縱向平衡。 |
