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飛機阻力-誘導阻力

集號吧丨發表時間:2023-04-15丨訪問量:90
[摘要]飛機阻力-誘導阻力

機翼同一般物體相似,也有摩擦阻力和壓差阻力。對于機翼而言,這二者合稱“翼型阻力”。機翼上除翼型阻力外,還有“誘導阻力”(又叫“感應阻力”)。這是機翼所獨有的一種阻力。因為這種阻力是伴隨著機翼上舉力的產生而產生的。也許可以說它是為了產生舉力而付出的一種代價。

如果有一架飛機以某一正迎角a作水平飛行,它的機翼上面的壓強將降低,而下面的壓強將增高,加上空氣摩擦力,于是產生了舉力Y。這是氣流作用到機翼上的力,根據作用和反作用定律,必然有一個反作用力即負舉刀力(-Y),由機翼作用到氣流上,它的方向向下,所以使氣流向下轉折一個角度a,這一角度叫“下洗角”。隨著下洗角的出現,同時出現了氣流向下的速度。這一速度叫做“下洗速(w)”。下洗的存在還可由風洞實驗觀察出來。

飛機阻力-誘導阻力

當飛機飛行時,下翼面壓強大、上翼面壓強小。由于翼展的長度是有限的,所以上下翼面的壓強差使得氣流從下翼面繞過兩端翼尖,向上翼面流動。當氣流繞流過翼尖時,在翼尖那兒不斷形成旋渦。旋渦就是旋轉的空氣團。隨著飛機向前方飛行,旋渦就從翼尖向后方流動,并產生了向下的下洗速(w)。下洗速在兩個翼尖處大,向中心逐漸減小,在中心處減到小。這是因為旋渦可以誘導四周的空氣隨之旋轉,而這又是由于空氣粘性所起的作用。空氣在旋轉時,越靠內圈,旋轉得越快,越靠外圈,旋轉得越慢。因此,離翼尖越遠,氣流垂直向下的下洗速就越小。

下洗角使得原來的沖角a減小了。根據舉力Y原來的函義,它應與相對速度v垂直,可是氣流流過機翼以后,由于下洗速w的作用,使v的方向改變,向下轉折一個下洗角a1,而成為u。因此,舉力Y也應當偏轉一角度a1,而與u垂直成為y1。此處下洗角很小,因而y與y1一般可看成相等。回這時飛機仍沿原來v的方向前進。y1既不同原來的速度v垂直,必然在其上有一投影為Q;。它的方向與飛機飛行方向相反,所起的作用是阻攔飛機的前進。實際上是一種阻力。這種阻力是由舉力的誘導而產生的,因此叫做“誘導阻力”。

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