1、翼型的幾何參數及其發展1、翼型的定義與研究發展    在飛機的各種飛行狀態下，機翼是飛機承受升力的主要部件，而立尾和平尾是飛機保持安定性和操縱性的氣動部件。一般飛機都有對稱面，如果平行于對稱面在機翼展向任意位置切一刀，切下來的機翼剖面稱作為翼剖面或翼型。翼型是機翼和尾翼成形重要組成部分，其直接影響到飛機的氣動性能和飛行品質。    通常飛機設計要求，機翼和尾翼的盡可能升力大、阻力小、并有小的 零升俯仰力矩。因此，對于不同的飛行速度，機翼的翼型形狀是不同的。     對于低亞聲速飛機，為了提高升力系數，翼型

2、形狀為圓頭尖尾形；     對于高亞聲速飛機，為了提高阻力發散Ma數，采用超臨界翼型，其特點是前緣豐滿、上翼面平坦、后緣向下凹；     對于超聲速飛機，為了減小激波阻力，采用尖頭、尖尾形翼型。    第一次最早的機翼是模仿風箏的，在骨架上張蒙布，基本上是平板。在實踐中發現彎板比平板好，能用于較大的迎角范圍。 1903年萊特兄弟研制出薄而帶正彎度的翼型。儒可夫斯基的機翼理論出來之后，明確低速翼型應是圓頭，應該有上下緣翼面。圓頭能適應于更大的迎角范圍。    一戰期間，交戰各國

3、都在實踐中摸索出一些性能很好的翼型。如儒可夫斯基翼型、德國Gottingen翼型，英國的RAF翼型（Royal Air Force英國空軍；后改為RAE翼型-Royal Aircraft Estabilishment 皇家飛機研究院），美國的Clark-Y。三十年代以后，美國的NACA翼型（National Advisory Committee for Aeronautics，后來為NASA，National Aeronautics and Space Administration ），前蘇聯的翼型（中央空氣流體研究院）。2、翼型的幾何參數    翼型的最前端點稱

4、為前緣點，最后端點稱為后緣點。前緣點也可定義為：以后緣點為圓心， 畫一圓弧，此弧和翼型的相切點即是前緣點。前后緣點的連線稱為翼型的幾何弦。但對某些下表面大部分為直線的翼型，也將此直線定義為幾何弦。翼型前、后緣點之間的距離，稱為翼型的弦長，用b表示，或者前、后緣在弦線上投影之間的距離。    翼型上、下表面（上、下緣）曲線用弦線長度的相對坐標的函數表示。     這里，y也是以弦長b為基準的相對值。上下翼面之間的距離用     翼型的厚度定義為      &

5、#160;    例如，c =9%，說明翼型厚度為弦長的9%。    上下緣中點的連線稱為翼型中弧線。如果中弧線是一條直線（與弦線合一），這個翼型是對稱翼型。如果中弧線是曲線，就說此翼型有彎度。彎度的大小用中弧線上最高點的y向坐標來表示。此值通常也是相對弦長表示的。     最大彎度的位置表示為。 NACA 4412    此外，翼型的前緣是圓的，要很精確地畫出前緣附近的翼型曲線，通常得給出前緣半徑。這個與前緣相切的圓，其圓心在中弧線前緣點的切線上。翼型上下表面在后緣處切線間

6、的夾角稱為后緣角。    在對稱翼型的情況下，中弧線的縱坐標為零，所對應的翼型曲線分布用yt表示，也稱為翼型的厚度分布。即對于一般有彎度翼型，其上下緣曲線坐標表示為   3、NACA翼型編號    美國國家航空咨詢委員會（縮寫為NACA，現在NASA）在二十世紀三十年代后期，對翼型的性能作了系統的研究，提出了NACA四位數翼族和五位數翼族。他們對翼型做了系統研究之后發現：（1）如果翼型不太厚，翼型的厚度和彎度作用可以分開來考慮；（2）各國從經驗上獲得的良好翼型，如將彎度改直，即改成對稱翼型，且折算成同一相對厚度的話

7、，其厚度分布幾乎是不謀而合的。由此提出當時認為是最佳的翼型厚度分布作為NACA翼型族的厚度分布。即前緣半徑為 中弧線取兩段拋物線，在中弧線最高點二者相切。  式中，p為中弧線最高點的縱坐標，p為弧線最高點的弦向位置。中弧線最高點的高度f（即彎度）和該點的弦向位置都是人為規定的。給f和p及厚度c以一系列的值便得翼型族。 NACA四位數翼族：    其中第一位數代表f，是弦長的百分數；第二位數代表p，是弦長的十分數；最后兩位數代表厚度，是弦長的百分數。例如NACA 0012是一個無彎度、厚12%的對稱翼型。有現成實驗數據的NACA四位數翼族的翼型有6%、8%

8、、9%、10%、12%、15%、18%、21%、24    五位數翼族的厚度分布與四位數翼型相同。不同的是中弧線。具體的數碼意義如下：第一位數表示彎度，但不是一個直接的幾何參數，而是通過設計升力系數來表達的，這個數乘以3/2就等于設計升力系數的十倍。第二、第三兩位數是2p，以弦長的百分數來表示。最后兩位數仍是百分厚度。    例如NACA 23012這種翼型，它的設計升力系數是（2）×3/20=0.30；p=30/2,即中弧線最高點的弦向位置在15%弦長處，厚度仍為12%。    一般情況下的五位數編號意義如下    有現成實驗數據的五位數翼族都是230-系列的，設計升力系數都是0.30，中弧線最高點的弦向位置p都在15%弦長處，厚度有12%、15%、18%、21%、24%五種。其它改型的五位數翼型在此就不介紹了。     此外還有層流翼型、超界翼型等。層流翼型是為了減小湍流摩擦阻力而設計的，盡量使上翼面的順壓梯度區 增大，減小逆壓梯度區，減小湍流范圍。層流翼型的速度分布NACA 2412翼型