1、 飞行器空气动力学 上海交通大学航空航天学院第三章 作用在飞机上的空气动力目 录 第一节 飞机各部件及其功用 第二节 平板上的空气动力 第三节 机翼升力的产生 第四节 机翼阻力的产生 第五节 高速飞行的特点 第六节 机翼的几何外形1. 飞机的各个部件机身驾驶舱发动机机翼水平尾翼垂直尾翼升降舵方向舵副翼襟翼3.1 飞机各部件及其功用 机翼 尾翼 舵面 机身 起落架 动力系统 操纵系统 机载设备 产生升力 稳定和操纵 升降舵、方向舵、副翼、扰流片 装载、连接其他部件 起降滑跑、地面支撑 产生推力。包括发动机及其附件系统。 操纵飞机。 飞行仪表、通讯、导航、环境控制、生命保障、能源供给等等。2. 飞
2、机各部件的功能3.1 飞机各部件及其功用 升力 更大的重量 阻力 更小发动机功率问题：如何增大升力、减小阻力3. 飞机上的空气动力3.1 飞机各部件及其功用平板剖面与相对速度成一定角度当平板剖面与相对速度成一定夹角时，气流沿平板的流动变得上下不对称了。当气流流到平板剖面的前面时，受到剖面的阻拦，速度降低。压强增大，气流分成上下两股绕剖面向后流动，并在平板后面形成低压，产生气流分离，平板前后形成了压强差，再考虑到空气与平板之间产生的摩擦力，就形成了总的空气动力。3.2 平板上的空气动力（ 1） 平板剖面与相对速度夹角为零气流对称地流过平板上下剖面，所以不会产生垂直于气流方向的力，即升力。（ 2）
3、平板剖面与相对速度夹角为 90当平板剖面与相对速度夹角为 90 时，平板前、后产生了一个压强差，形成了一个很强的 “ 压差阻力 ” 。这个空气动力是阻止平板向前运动的，因此全部都是阻力。因此，也不会产生垂直于气流方向的力，即升力。3.2 平板上的空气动力当气流流到翼型的前缘时，气流分成上下两股分别流经翼型的上下翼面。由于翼型的作用，当气流流过上翼面时流动通道变窄，气流速度增大，压强降低，并低于前方气流的大气压；而气流流过下翼面时，由于翼型前端上仰，气流受到阻拦，且流动通道扩大，气流速度减小，压强增大，并高于前方气流的大气压。因此，在上下翼面之间就形成了一个压强差，从而产生了一个向上的升力 Y。3.3 机翼升力的产生3.3 机翼升力的产生 气流 翼型 上表面流线变密 流管变细 下表面平坦 流线变化不大 (与远前方流线相比 )连续性定理、伯努利定理 翼型的上表面 流管变细 流管截面积减小 气流速度增大 故 压强减小翼型的下表面 流管变化不大 压强基本不变 上下表面产生了压强差 总空气动力 R R的方向向后向上 分力：升力 L、 阻力 D 影响飞机升力的因素(1)机翼面积的影响(2)相对速度的影响(3)空气密度的影响(4)机翼剖面形状的影响(5)迎角的影响3.3 机翼升力的产生
