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無人機升力的來源

發(fā)布日期:2016-11-24我要投稿我要評論
在機翼上,壓力最高的點也就是所謂的駐點,在駐點處是空氣與前緣相遇的地方。空氣相對于機翼的速度減小到零,由伯努利定理知道這是壓力最大的點。上翼面和下翼面的空氣必須從這個點由靜止加速離開。在一個迎角為零、完全對稱的機翼上,從駐點開始,流經(jīng)上下邊面的氣流速度是相同的,所以上下邊面的壓力變化也是完全相同的。這和在狹長截面的文氏管中的流動是相似的,在流速達到最大的點,其壓力達到最低。在這個最低壓力點之后,兩個表面的流速同時降低。空氣最終必定要回到主來流當中,壓力也恢復正常。由于上下表面的速度和壓力特性是相同的,所以這種狀態(tài)的機翼不會產(chǎn)生升力。

升力的來源

升力的來源

如果對稱機翼相對來流旋轉(zhuǎn)了一個迎角,駐點就會稍稍向前緣的下表面移動,并且流經(jīng)上下表面的空氣流動情況也發(fā)生了改變,流經(jīng)上表面的空氣被迫奪走了一段距離,在上下表面,空氣仍然有一個從駐點加速離開的過程,但是下表面的最高速度要小于表面的最高速度。

在某些集合迎角為父的位置上,上下表面的平均壓力是可能相等的,因此有彎度翼型存在一個零升迎角,這是翼型的氣動力零點。盡管在這個迎角下沒有產(chǎn)生升力,但由于翼型彎度的存在,上下面的流動特征是不一樣的。因此,盡管上下表面沒有平均壓力差,在翼表面上卻會產(chǎn)生不平衡并導致俯仰力矩的產(chǎn)生,這個力矩在飛行器配平中非常重要。

升力系數(shù)有一個非常明確的極限值。如果迎角太大或是彎度增加太多的話,流線就會被破壞并且流動從機翼上分離。分離劇烈地改變了上下表面的壓力差,升力被大幅度降低,機翼處于失速狀態(tài)。

升力的來源

失速

氣流分離在小范圍內(nèi)是一種普遍現(xiàn)象。。在上表面,流動可能在后緣前某個地方就分離了,氣流在上下表面都可能分離,但是有可能再附著。這就是所謂的“氣泡分離”
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標簽:??無人機升力
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