弧形翼的动态气动特性研究.doc

弧形翼的动态气动特性研究 飞翼 布局的最大缺陷是操控性能极差，需要完全依赖电子传感控制机翼和发动机的矢量推力，但也是隐身性能最好的气动布局 跨音速飞行的大多数困难都和冲击波诱导的气流分开有关任何延迟或者减轻冲击波引起的气流分开的方法都会改善气动性能一个方法是机翼的后掠角后掠角理论基于一个熟悉，即影响压力分布和冲击波形成的只有垂直于机翼前缘的气流分量 在直线机翼的飞机上，气流呈90度角冲击机翼的前缘，它的全部冲击产生压力和升力同样的气流冲击后掠角形机翼时的角度小于90度后掠翼上的气流会让机翼〞认为〞自己飞行的比真实速度慢，因此冲击波的形成就被延迟了机翼后掠角的优势包涵增加了临界马赫数，力发散马赫数，阻力最高点的马赫数换句话说，后掠角推迟了压缩性影响的发生 导致阻力系数急剧变化的马赫数称为力发散马赫数，关于大多数机翼而言，通常超过临界马赫数的5%到10%在这个速度，冲击波结构引起的气流分开引发阻力，升力或者配平力矩系数的重大变化除了延迟压缩影响的发生外，后掠角海降低了阻力，升力或者力矩系数变化幅度也就是说，后掠角的应用会〞软化〞力发散 后掠翼的一个缺点是它们趋于在翼尖失速而不是在机翼根部失速。

这是因为边界层趋于沿翼展方向朝翼尖流动，然后在靠近前缘处分开因为后掠翼的翼尖处于机翼的后面部分〔位于升力中心之后〕，翼尖失速会导致升力中心在机翼上向前移动，迫使机头进一步抬升当机翼后掠和锥形结合时，翼尖失速的趋势最大 失速状态可能由于T形尾翼配置而变的更加严重，T形尾翼在尾部翼面发生振动的时候提供的失速前告警很少或者没有 T形尾翼处于机翼伴流之上，即使机翼开始失速时，也仍然有效，会让飞行员无意识的驱动机翼以大得多的迎角进入更严重的失速如果水平尾翼控制面沉入在机翼伴流中，升降舵将完全失去效能，将不可能通过降低配平姿态而改出失速在失速前和即刻失速后状态，后掠翼飞机的升力/阻力性质会导致飞行航迹愈加下降且飞行姿态不变，迎角进一步增加这种状况下，没有可靠的迎角信息，逐渐加速的俯冲配平姿态不能保证失速改出已经有效，这时的升降舵向上运动只能让飞机失速 在极端抬头姿态失速时的机头恶意上仰使失速改出困难而激烈是T型尾翼飞机的一个特性操纵杆推动器禁止这种类型的失速大约在失速速度的一节之上，预先编程的操纵杆力自动地向前移动操纵杆，阻止失速的发展也可能会有一个重力加速度限制器配合这个系统来阻止操纵杆推动器引起的机头下俯产生的飞机负载过量。

〔注：操纵杆推动器是帮助克服失速的，所以要设定向前推操纵杆以降低机头，但是又可能使得机头降低过量引起载荷因子增加，所以加速度限制器又是阻止机头过分降低而引起飞机过载〕 另外，当空速超出失速速度5%-7%时操纵杆振动器会提供失速告警 飞翼 布局的最大缺陷是操控性能极差，需要完全依赖电子传感控制机翼和发动机的矢量推力，但也是隐身性能最好的气动布局 跨音速飞行的大多数困难都和冲击波诱导的气流分开有关任何延迟或者减轻冲击波引起的气流分开的方法都会改善气动性能 一个方法是机翼的后掠角后掠角理论基于一个熟悉，即影响压力分布和冲击波形成的只有垂直于机翼前缘的气流分量 在直线机翼的飞机上，气流呈90度角冲击机翼的前缘，它的全部冲击产生压力和升力同样的气流冲击后掠角形机翼时的角度小于90度 后掠翼上的气流会让机翼〞认为〞自己飞行的比真实速度慢，因此冲击波的形成就被延迟了机翼后掠角的优势包涵增加了临界马赫数，力发散马赫数，阻力最高点的马赫数 换句话说，后掠角推迟了压缩性影响的发生 导致阻力系数急剧变化的马赫数称为力发散马赫数，关于大多数机翼而言，通常超过临界马赫数的5%到10% 在这个速度，冲击波结构引起的气流分开引发阻力，升力或者配平力矩系数的重大变化。

除了延迟压缩影响的发生外，后掠角海降低了阻力，升力或者力矩系数变化幅度 也就是说，后掠角的应用会〞软化〞力发散 后掠翼的一个缺点是它们趋于在翼尖失速而不是在机翼根部失速 这是因为边界层趋于沿翼展方向朝翼尖流动，然后在靠近前缘处分开因为后掠翼的翼尖处于机翼的后面部分〔位于升力中心之后〕，翼尖失速会导致升力中心在机翼上向前移动，迫使机头进一步抬升 当机翼后掠和锥形结合时，翼尖失速的趋势最大 失速状态可能由于T形尾翼配置而变的更加严重，T形尾翼在尾部翼面发生振动的时候提供的失速前告警很少或者没有 T形尾翼处于机翼伴流之上，即使机翼开始失速时，也仍然有效，会让飞行员无意识的驱动机翼以大得多的迎角进入更严重的失速如果水平尾翼控制面沉入在机翼伴流中，升降舵将完全失去效能，将不可能通过降低配平姿态而改出失速 在失速前和即刻失速后状态，后掠翼飞机的升力/阻力性质会导致飞行航迹愈加下降且飞行姿态不变，迎角进一步增加这种状况下，没有可靠的迎角信息，逐渐加速的俯冲配平姿态不能保证失速改出已经有效，这时的升降舵向上运动只能让飞机失速 在极端抬头姿态失速时的机头恶意上仰使失速改出困难而激烈是T型尾翼飞机的一个特性。

操纵杆推动器禁止这种类型的失速 大约在失速速度的一节之上，预先编程的操纵杆力自动地向前移动操纵杆，阻止失速的发展也可能会有一个重力加速度限制器配合这个系统来阻止操纵杆推动器引起的机头下俯产生的飞机负载过量 〔注：操纵杆推动器是帮助克服失速的，所以要设定向前推操纵杆以降低机头，但是又可能使得机头降低过量引起载荷因子增加，所以加速度限制器又是阻止机头过分降低而引起飞机过载〕 另外，当空速超出失速速度5%-7%时操纵杆振动器会提供失速告警。