第二章第頁1升力特性參數零升迎角曲線與橫坐標的交點對應的升力系數為0,升力為0,對應的迎角叫零升迎角,用α0表示。對稱翼型的零升迎角為0,因為當迎角為0時,上下翼面的流線對稱,上下翼面壓力一樣大,升力系數等于0。

具有一定彎度的非對稱翼型的零升迎角一般為負值,這是因為當迎角為0時,上下翼面的流線不對稱,上表面的流線更密,小于下表面的壓強,升力系數大于0:當升力系數為0時,迎角必然小于0而為負值。翼型不同,零升迎角的大小也不同

第二章第頁3翼型在零升迎角下的壓強分布壓強高于環境氣壓壓強低于環境氣壓壓強低于環境氣壓焦點前半部分合力后半部分合力第二章第頁4升力系數曲線斜率AOA=8°AOA=4°AOA=12°升力系數曲線斜率是指改變單位迎角時,升力系數的相應的改變量飛行Ma數一定時,在中小迎角范圍內,由于機翼上表面的氣流分離還不顯著，與成線性關系。臨界迎角和最大升力系數最大升力系數:升力曲線最高點對應的升力系數最大.對應的迎角叫臨界迎角。升力系數最大時,飛機達到臨界迎角。最大升力系數是決定飛機起飛和著陸性能的重要參數。最大升力系數越大,速度就越小,所需要的跑道就越短,飛機起飛和著陸也就越安全升力系數隨迎角產生這種變化的主要原因:當迎角較小時,機翼前緣上表面還沒有形成很細的流管,氣流在機翼前緣的上表面加速較慢,并沒有形成吸力區,這時升力系數比較小,壓力中心也較靠后。第二章第頁6升力系數隨迎角產生這種變化的主要原因:隨著迎角的增大,上翼面前部流線變得更加彎曲,機翼前緣上表面的流管變細,流速更快,壓強更低,機翼的升力系數增大,壓力中心前移。

隨著迎角進一步增大,最低壓強點的位置繼續前移,逆壓梯度增強,分離點前移,渦流區擴大,上翼面大部分段上的吸力和下翼面的正壓力增大得都很緩慢。這樣,升力系數雖仍隨迎角的增大而增大,但已成非線性變化,增大趨勢漸漸減緩。

當迎角超過臨界迎角后,附面層分離點很快前移,渦流區迅速擴大到整個上翼面,機翼前緣的吸力陡落,升力系數急劇下降。第二章第頁7升力系數隨迎角產生這種變化的主要原因:隨著迎角進一步增大,最低壓強點的位置繼續前移,逆壓梯度增強,分離點前移,渦流區擴大,上翼面大部分段上的吸力和下翼面的正壓力增大得都很緩慢。這樣,升力系數雖仍隨迎角的增大而增大,但已成非線性變化,增大趨勢漸漸減緩。

當迎角超過臨界迎角后,附面層分離點很快前移,渦流區迅速擴大到整個上翼面,機翼前緣的吸力陡落,升力系數急劇下降。第二章第頁8第二章第頁9相對厚度對升力特性的影響相對厚度增加

相對厚度增加，最大升力系數增加，臨界迎角減小。第二章第頁10翼型前緣半徑對升力特性的影響半徑小半徑大

前緣半徑增加，臨界迎角增加。第二章第頁11展弦比對升力特性的影響展弦比高展弦比低

展弦比越高，最大升力系數越大，臨界迎角越小。第二章第頁12后掠翼對升力特性的影響平直機翼后掠翼

平直機翼的最大升力系數更大，升力系數曲線斜率越大，臨界迎角越小。第二章第頁13翼型前緣粗糙度對升力特性的影響光滑粗糙

翼型前緣越光滑，最大升力系數越高，臨界迎角越大。第二章第頁142.4.2阻力特性

阻力系數的變化規律第二章第頁15阻力系數隨迎角的變化規律在中小迎角范圍，阻力系數隨迎角增大而緩慢增大，飛機阻力主要為摩擦阻力。在迎角較大時，阻力系數隨迎角增大而較快增大，飛機阻力主要為壓差阻力和誘導阻力。在接近或超過臨界迎角時，阻力系數隨迎角的增大而急劇增大，飛機阻力主要為壓差阻力。第二章第頁16

阻力特性參數最小阻力系數和零升阻力系數

阻力系數永遠不為0，也就是說飛機上的阻力是始終存在的。但阻力系數存在一個最小值,即最小阻力系數(CDmin),它對飛機的最大速度影響很大。零升阻力系數指升力系數為0時的阻力系數,

飛機的最小阻力系數非常接近零升阻力系數，一般認為二者為同一個值。第二章第頁172.4.3升阻比特性

升阻比

升阻比是相同迎角下，升力系數與阻力系數之比，用K表示。升阻比的大小主要隨迎角變化而變化。

升阻比越大，飛機的空氣動力性能越好。第二章第頁18

升阻比曲線迎角臨界迎角最小阻力迎角有利迎角是最大升阻比對應的迎角第二章第頁19升阻比隨迎角的變化規律從零升迎角到最小阻力迎角，升力增加較快，阻力增加緩慢，因此升阻比增大。在最小阻力迎角處，升阻比最大。從最小阻力迎角到臨界迎角，升力增加緩慢，阻力增加較快，因此升阻比減小。超過臨界迎角，壓差阻力急劇增大，升阻比急劇減小。臨界迎角第二章第頁20性質角性質角是總空氣動力與升力之間的夾角。性質角的大小表明總空氣動力向后傾斜的程度。性質角越小，總空氣動力向后傾斜越少，升阻比越大。第二章第頁212.4.4飛機的極曲線

極曲線將飛機的升力系數、阻力系數、升阻比隨迎角變化的關系綜合起來用一條曲線表示出來，以便于綜合衡量飛機的空氣動力性能。.

極曲線第二章第頁22.

極曲線1、在極曲線上,曲線與阻力系數軸交點為零升迎角和零升阻力系數。2.曲線最高點對應的升力系數為最大升力系數,此點對應迎角為臨界迎角。3.縱坐標的平行線與曲線最左端切點的阻力系數為最小阻力系數。第二章第頁23極曲線的深入理解

從坐標原點向曲線引切線，切點對應機翼的最大升阻比。最大升阻比狀態下，機翼的氣動效率最高。因為從零升迎角a0開始,隨迎角增大，性質角逐漸減小,升阻比逐漸增大;當從坐標原點向曲線引的射線與曲線相切時,性質角最小,故升阻比最大,對應的迎角為最小阻力迎角;當迎角大于最小阻力迎角時,隨迎角增大,性質角增大,升阻比降低,第二章第頁24

從原點所引直線與極曲線交于兩點，則兩點的升阻比相同，較高者的迎角較大，較高者的平飛速度較小。極曲線的深入理解第二章第頁25飛機的低速空氣動力性能曲線總結第二章第頁262.4.5地面效應地面效應是指飛機貼近地面或水面進行低空飛行時,由于地面或水面對飛機表面氣流的干擾,使飛機阻力減小,同時能獲得比空中飛行更高升阻比的一種空氣動力特性。第二章第頁27地面效應的產生原因上下翼面壓差增加地面阻礙使下洗流減小下洗角減小，使平尾迎角增大飛機脫離地面效應區飛機處于地面效應區第二章第頁28地面效應的效果上下翼面壓差增加，從而使升力系數增加。地面阻礙使下洗流減小，使誘導阻力減小，阻力系數減小。下洗角減小，使平尾迎角增大，出現附加下俯力矩（低頭力矩）。

第二章第頁29地面效應的產生范圍當機翼距地面的高度等于1個翼展時,誘導阻力僅降低1.4%;當機翼距地面高度等于1/10個翼展時,誘導阻力

大約降低48%。因此,通常飛機距地面高度小于1個翼展時,地面效應才起作用，這種影響隨離地面高度的增加而迅速減小。第二章第頁30地面效應的產生范圍

飛機在起飛和著陸階段是貼近地面飛行的,在此階段,地面效應對飛機有一定的影響。由于在地面效應中,誘導阻力減小,升力系數增大,因此,機翼只要較小的迎角就能產生相同的升力系數,或者維持迎角不變,升力系數會增大。同時誘導阻力的降低,也導致了所需推力的降低推力速度迎角升力系數第二章第頁31地效飛機

地效飛機是介于船和普通飛機之間的新型水上快速交通工具。地效飛機在民用方面使用前景也十分廣闊，如可用于海上和內河快速運輸，海情偵察，水上救生等。“小鷹”地效飛機速度可達556千米/小時第二章第頁32BerievBartiniVVA14地效飛行器第二章第頁33地效飛機（我國的發展情況）

我國科學家也早已關注到地效飛行器的研制，發起人便是原國家科委常務副主任、航天專家李緒鄂。1995年，他領導的中國科技開發院聯合湖北水上飛機研究所、北京空氣動力學研究所成立了中國地效飛行器開發中心，經過4年的努力，第一架中國的地效飛行器誕生了。第二章第頁34本章主要內容2.1

空氣流動的描述2.2

升力2.3

阻力2.4

飛機的低速空氣動力特性2.5

增升裝置的增升原理飛行原理/CAFUC飛行原理/CAFUC2.5增升裝置的增升原理第二章第頁36迎角與速度的關系速度迎角

飛機的升力主要隨飛行速度和迎角變化。在大速度飛行時，只要求較小迎角，機翼就可以產生足夠的升力維持飛行。在小速度飛行時，則要求較大的迎角，機翼才能產生足夠的升力來維持飛行。第二章第頁37為什么要使用增升裝置

用增大迎角的方法來增大升力系數從而減小速度是有限的，飛機的迎角最多只能增大到臨界迎角。因此，為了保證飛機在起飛和著陸時，仍能產生足夠的升力，有必要在機翼上裝設增大升力系數的裝置。

增升裝置用于增大飛機的最大升力系數，從而縮短飛機在起飛著陸階段的地面滑跑距離。第二章第頁38主要增升裝置包括：前緣縫翼后緣襟翼前緣襟翼第二章第頁392.5.1

前緣縫翼

前緣