机翼升力计算公式

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[讲解]机翼升力计算公式

[讲解]机翼升力计算公式

机翼升力计算公式机翼升力计算公式动力三角翼 2009-06-18 02:00 阅读463 评论0字号:大大中中小小机翼升力计算公式机翼升力计算公式升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N)机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。

在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点, 3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。

对称机翼在0角时升力系数=0(由图)非对称一在机身水平时升力系数大于0,因此机身水平时也有升力滑翔比与升阻比升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值,跟飞行速度成曲线关系,一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。

滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离,滑翔比越大,飞机在离地面相同高度飞的距离越远,这是飞机固有的特性,一般不发生变化。

如果有两台飞行器,有着完全相同的气动外形,一台大量采用不锈钢材料的,另一台大量采用碳纤维材料,那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。

这个在SU-27和歼11-B身上就能体现出来,歼11-B应该拥有更大的滑翔比。

螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算)你的飞行器完成了,需要的拉力与发动机都计算好了,但螺旋桨需要多大规格呢?下面我们就列一个估算公式解决这个问题螺旋桨拉力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速²(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.25)=拉力(公斤)或者直径(厘米)×螺距(厘米)×浆宽度(厘米)×转速²(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.00025)=拉力(克)前提是通用比例的浆,精度较好,大气压为1标准大气压,如果高原地区,要考虑大气压力的降低,如西藏,压力在0.6-0.7。

1000米以下基本可以取1。

地效计算公式

地效计算公式

地效计算公式
地效是指飞行器在低空飞行时,地面效应所带来的气动力增强的效果。

在地效范围内,机翼上下面空气动力差值较大,从而产生附加升力。

地效的产生与飞行器飞行高度、飞行速度、机翼面积等多种因素有关。

地效的数学模型较为复杂,涉及到多个物理量的相互影响。

一般而言,地效可以用以下公式进行计算:
附加升力= 1/2 × ρ × V^2 × S × CL
其中:
ρ 是空气密度(单位:kg/m^3)
V 是飞行速度(单位:m/s)
S 是机翼面积(单位:m^2)
CL 是升力系数,表示机翼产生升力的能力。

然而,具体的地效计算公式会根据不同的飞行器设计和研究需求而有所不同。

如需更准确的计算方式,建议查阅相关领域的学术文献或咨询专业工程师。

常见飞行器气动参数或气动模型

常见飞行器气动参数或气动模型

常见飞行器气动参数或气动模型一、气动参数1. 参考面积(Reference Area):指飞行器所受气动力和气动力矩计算所采用的参考面积,通常以机翼参考面积为主。

2. 升力系数(Lift Coefficient):是描述飞行器升力大小的无量纲参数,用CL表示。

它是升力与动压和参考面积的比值,即CL = Lift / (0.5 * ρ * V^2 * S),其中ρ为空气密度,V为飞行速度,S为参考面积。

3. 阻力系数(Drag Coefficient):是描述飞行器阻力大小的无量纲参数,用CD表示。

它是阻力与动压和参考面积的比值,即CD = Drag / (0.5 * ρ * V^2 * S)。

4. 升阻比(L/D Ratio):指飞行器产生升力与阻力的比值,即L/D = Lift / Drag。

升阻比越大,飞行器的滑行距离越短,燃油消耗也越低。

5. 抗阻形状系数(Form Drag Coefficient):描述飞行器由于外形造成的阻力大小,包括与速度平方成正比的压力阻力和与速度的一次方成正比的摩擦阻力。

6. 诱导阻力系数(Induced Drag Coefficient):描述飞行器由于产生升力而产生的阻力大小,主要与升力系数和升力分布相关。

诱导阻力主要由翼尖涡引起。

7. 压力阻力系数(Pressure Drag Coefficient):描述飞行器由于气流压力变化而产生的阻力大小,主要与形状相关。

8. 摩擦阻力系数(Skin Friction Drag Coefficient):描述飞行器由于气流与飞行器表面摩擦而产生的阻力大小,主要与表面粗糙度相关。

9. 升力线性度(Linearity of Lift):指飞行器升力系数与迎角之间的线性关系程度。

线性度越好,飞行器的稳定性和控制性能越好。

10. 迎角(Angle of Attack):指飞行器机身或机翼与飞行方向之间的夹角。

适当的迎角可以增加升力和阻力,但超过一定范围会导致失速。

升力公式和阻力公式(一)

升力公式和阻力公式(一)

升力公式和阻力公式(一)
升力公式和阻力公式
1. 升力公式
升力是指物体在流体中所受到的向上的力,通常用公式表示为:ρv2SCL。

L=1
2
•L:升力,单位为牛顿(N);
•ρ:流体密度,单位为千克/立方米(kg/m^3);
•v:物体相对于流体的速度,单位为米/秒(m/s);
•S:物体与流体接触的面积,单位为平方米(m^2);
•C:升力系数,无单位;
•L:雷诺数,无单位。

例如,当一架飞机在高空飞行时,其速度较大,空气密度较小,那么飞机的升力将会增加。

而升力系数则与飞机的形状、机翼倾角等因素相关。

2. 阻力公式
阻力是指物体在流体中所受到的向相反方向的力,通常用公式表ρv2SCD。

示为:D=1
2
•D:阻力,单位为牛顿(N);
•ρ:流体密度,单位为千克/立方米(kg/m^3);
•v:物体相对于流体的速度,单位为米/秒(m/s);
•S:物体与流体接触的面积,单位为平方米(m^2);
•C:阻力系数,无单位。

例如,当一个汽车在高速行驶时,它所受到的空气阻力将会增加。

而阻力系数则与汽车的形状、流体的黏性等因素相关。

总结
升力和阻力是物体在流体中受到的两种力,它们的大小与流体的
密度、物体的速度、接触面积以及相应的系数相关。

通过升力公式和
阻力公式,我们可以计算出物体在流体中所受到的升力和阻力的大小。

这些公式在航空、汽车工程等领域具有重要的应用价值。

三角翼图纸与相关参数计算

三角翼图纸与相关参数计算

三角翼图纸与相关参数计算鹰式三角翼图纸,可能大家已经有这个图纸了。

由于国内不容易找到详细图纸和制作方法,仅供制作者参考。

滑翔比达到10的无动力三角翼图,点击看大图,有详细尺寸。

升阻比:又称“举阻比”、“空气动力效率”。

飞机飞行中,在同一迎角的升力与阻力的比值。

其值随迎角的变化而变化,此值愈大愈好,低速和亚声速飞机可达17~18,跨声速飞机可达10~12,马赫数为2的超声速飞机约为4~8。

展弦比:翼展(机翼的长度)的平方除以机翼面积,如圆形机翼就是直径的平方除以圆面积,用以表现机翼相对的展张程度。

小展弦比机翼导致大诱导阻力,进而使升阻比小,航程性能不好,但机动性好。

如大航程、低机动性飞机——B-52轰炸机展弦比为6.滑翔比:飞行器每下沉1米,所滑翔前进距离,称作滑翔比。

最好的滑翔机升阻比达到100以上,滑翔比高达40以上。

决定滑翔比大小的因素取决于以下几点。

①大展弦比大展弦比的机翼,诱导阻力小,机翼效率高,滑翔比就大。

还有的增加翼尖小翼,进一步消除诱导阻力。

②流线型除了诱导阻力,另一个功率损失就是压差阻力。

前进的物体,前面压力大,形成阻挡,后面压力小,形成拖拽。

如果以一个平板圆形为基础,阻力为1,那么圆柱形阻力为0.6,圆球形为0.3,鸡蛋形可以减小到0.1,水滴形可以减小到0.04,拉长的水滴形甚至可以做到0.01以下。

水滴拉长的水滴阻力极小的鲨鱼形高级滑翔机机身一般都是拉长水滴状,机翼则是半个拉长水滴状,所以,阻力极小。

③减轻重量。

重量和阻力一样,是航空器的设计的首要问题。

重量增大直接导致下沉率增大,间接造成滑翔比大大减小。

途径是采用大强度比的材料,如铝,镁,钛等金属的合金以及碳纤维,玻璃钢等材料。

机翼升力计算公式(转):升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N)机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。

在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点,3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。

螺旋桨拉力计算

螺旋桨拉力计算

机翼升力计算公式升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N)机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。

在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点, 3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。

对称机翼在0角时升力系数=0(由图)非对称一在机身水平时升力系数大于0,因此机身水平时也有升力滑翔比与升阻比升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值,跟飞行速度成曲线关系,一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。

滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离,滑翔比越大,飞机在离地面相同高度飞的距离越远,这是飞机固有的特性,一般不发生变化。

如果有两台飞行器,有着完全相同的气动外形,一台大量采用不锈钢材料的,另一台大量采用碳纤维材料,那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。

这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来,歼11-B应该拥有更大的滑翔比。

螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算)你的飞行器完成了,需要的拉力与发动机都计算好了,但螺旋桨需要多大规格呢?下面我们就列一个估算公式解决这个问题螺旋桨拉力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速²(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.25)=拉力(公斤)或者直径(厘米)×螺距(厘米)×浆宽度(厘米)×转速²(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.00025)=拉力(克)前提是通用比例的浆,精度较好,大气压为1标准大气压,如果高原地区,要考虑大气压力的降低,如西藏,压力在0.6-0.7。

1000米以下基本可以取1。

例如:100×50的浆,最大宽度10左右,动力伞使用的,转速3000转/分,合50转/秒,计算可得:100×50×10×50²×1×0.00025=31.25公斤。

无人机飞行原理课件:固定翼无人机的升力

01
机翼产生升力的原理
1.1 机翼的压力分布
➢ 迎角对流线谱的影响
▼当迎角由小变大时,机翼上表面的流管变得更细,下表面则相 反,流管较原来变粗,甚至比前方流管还粗,机翼后缘涡流更多。
小迎角
大迎角
1.1 机翼的压力分布
➢ 烟风洞实验
▼观察空气流过机翼的情形。
1.1 机翼的压力分布
➢ 烟风洞实验
▼上下表面产生了压强差
向后向上
总空气动力R,R的方向
1.2 升力的产生
机翼——产生升力
1.3 机翼的压力分布
➢ 压力分布表示——矢量表示法
▼当机翼表面压强低于大气压,称为吸力。 ▼当机翼表面压强高于大气压,称为压力。
1.3 机翼的压力分布
➢ 压力分布表示——矢量表示法
为了形象地说明机翼表面各点的压力大小,可用矢量表示法,画出机翼的压力分 布图。将测出的翼面各点的压力与大气压力之差,用向量画在翼面的垂直线上。
▼机翼前方的气流流到机翼前缘,开始受
到机翼的阻挡,流线分成两股,一股流经 机翼上表面,另一股流经机翼下表面。
▼由于机翼上、下表面向外凸起,流线在
这些地方比较密集,即上下表面的流管都 比前方变细。
▼再比较上下表面的流线,可以看到,由
于上表面比下表面凸起得多,所以上表面 的流线更密一些,流管更细一些。
▼到了机翼后缘,由于气流分离,出现了
➢ 迎角对压力分布的影响
结论:随着迎角的逐渐增 大,上翼面前缘的吸力峰 变大,升力增加。
2.1 影响升力的因素——机翼面积
➢ 机翼面积对升力的影响
机翼面积增大,产生的上、下压力差总和增大,升力增大, 升力与机翼面积的变化成正比。
2.1 影响升力的因素

机翼升力计算

机翼升力计算哎呀,说起机翼升力计算,这事儿可真是让我头疼。

你知道的,我这个人数学不太好,一看到那些复杂的公式和数字就头大。

但是,那天我在机场候机的时候,偶然听到旁边两个工程师在讨论这个,我竟然听得津津有味。

事情是这样的,那天我坐在候机室的椅子上,手里拿着一本杂志,眼睛却时不时地瞄向窗外的飞机。

你知道,我这个人对飞机总是有点好奇,特别是那些大家伙,它们的翅膀是怎么让它们飞起来的呢?就在我发呆的时候,旁边两个穿着制服的工程师开始聊起来了。

“你看,那个747的翅膀,多宽啊!”其中一个说。

“是啊,你知道不,这翅膀的升力计算可是一门大学问。

”另一个回答。

我一听,哎哟,这不正是我好奇的嘛!于是我就竖起耳朵,假装在看杂志,实际上在偷听他们的对话。

“你看,这个升力啊,其实跟机翼的形状、速度和空气密度都有关系。

”那个工程师继续说。

“对对对,还有攻角,就是机翼和气流的夹角。

”另一个补充道。

我心想,攻角?这词儿我好像在哪儿听过,但又想不起来了。

不过,他们接下来的话让我更感兴趣了。

“你知道吗,这个升力计算公式,其实挺简单的。

就是那个什么,升力系数乘以动压再乘以机翼面积。

”工程师一边说,一边还在空中比划着。

“对,升力系数就是那个,跟机翼形状有关的系数。

动压呢,就是速度的平方除以2再乘以空气密度。

”另一个工程师解释道。

我听着听着,突然觉得这事儿也没那么复杂嘛。

就是几个因素一乘,就出来了。

不过,我还是有点好奇,这个升力系数是怎么来的呢?“这个升力系数啊,其实是个经验值,得通过风洞实验来确定。

”工程师说。

“对,不同的机翼形状,升力系数就不一样。

”另一个补充。

我听着他们聊,突然觉得这机翼升力计算,就像是做菜一样,你得知道食材的比例,还得掌握火候,才能做出美味的菜肴。

飞机的翅膀,也得通过精确的计算,才能让它飞得又高又稳。

最后,他们聊着聊着,就聊到了飞机的起飞和降落,说这个升力计算对于飞行员来说,就像是他们的基本功一样,必须得掌握。

机翼升力计算公式(Formulaofwinglift)

机翼升力计算公式(Formula of wing lift)Formula of wing liftPower delta wing 2009-06-18 02:00 read 463 review 0Size: medium, medium, smallFormula of wing liftFormula of wing liftLift L=1/2 * air density * speed square * wing area * wing lift coefficient (N)The wing lift coefficient curves are as follows: when small angle of attack, the slope of the curve is constant.The 1 position of the mark is the vibration vibration point, the 2 position is automatic pitching up, the 3 position is counter horizontal control and the direction divergence point, and the 4 position is the stalling point. Symmetrical wing at 0 angles, lift coefficient =0 (by chart) asymmetric, at the fuselage level, lift coefficient is greater than 0, so the fuselage level also has liftGlide ratio and lift drag ratioLift drag ratio is the ratio of lift to drag at different flight speed, which is curvilinear with flight speed. In general, the maximum velocity of the lift drag ratio is the aircraft's favorable speed and favorable angle of attack. Glide is thedistance from which the plane descends, and the greater the glide ratio, the farther away the plane is at the same altitude as the ground. This is the inherent characteristic of the aircraft, and does not change in general.If there are two aircraft have the same aerodynamic shape, a large number of stainless steel materials, another widely used carbon fiber material, so the carbon fiber material, the glide ratio is definitely better than stainless steel materials. This can be seen in SU-27 and 11-B, and the 11-B should have a greater glide ratio.Calculation formula of propeller tensile force (static tension estimation)Your aircraft has been completed. The required tension is calculated with the engine. But what size does the propeller need? Let's work out an estimation formula to solve the problemThe propeller thrust calculation formula: diameter (m) x (m) x width pitch slurry (m) x speed 2 (Rev / sec) * 1 atmospheric pressure (1 ATM) x (0.25) = pull coefficient (kg) or diameter (CM) * pitch (CM) x width (pulp &sup2 (cm) x speed; rev / sec) * 1 atmospheric pressure (1 ATM) x (0.00025) = pull coefficient (g)The premise is that the general proportion of the slurry, the accuracy is better, atmospheric pressure is 1 standard atmospheric pressure, if the plateau area, to consider the reduction of atmospheric pressure, such as Tibet, the pressure at 0.6-0.7. 1000 meters below the basic can take 1.For example: 100 * 50 of the pulp, the maximum width of about 10, the use of power umbrella, the speed of 3000 rpm / min, and 50 revolutions / sec, the calculation can be obtained:100 x 50 x 10 * 50&sup2 * 1 * 0.00025=31.25 kg.If the speed is 6000 revolutions per minute, then the tension is equal to:Wing liftQi Shouxiang, 2005 07, 14:33, 08, I would like to say a few wordsHeavier air vehicles (aircraft) rely on their lift devices to produce lift to fly, such as birds with wings to produce lift, aircraft with wing lift, helicopter rotor lift...... What are the lift devices for these aircraft? What is the mechanism of lift? See belowLecture on knowledge of Aerospace Science and technology twoQi Shouxiang: Senior Engineer, deputy director of science and Education Committee of Beijing Aerospace society, member of science popularization mission of Chinese Academy of sciences. Popular science writer.Heavier air vehicles (aircraft) rely on their lift devices to produce lift to fly, such as birds with wings to produce lift, aircraft with wing lift, helicopter rotor lift...... What are the lift devices for these aircraft? What is the mechanism oflift? See below.Birds are the most flying objects of flight skills. Human fantasies fly from the observation of bird flight and the simulation of bird flight.Figure 1. An eagle soaring on its wingsFigure 2, the ancient fantasy flyingItaly painter Finch, one of the world's leading aviation founders, observed and studied the bird's flight for a long time and wrote a book on bird's flight.German aviation pioneer Li Lin Starr worked with brother Gustaf long-term study of the flight of birds, birds fly with inspiration made too many aircraft pilot gliders, and in 1891 made a bow with imitation wing glider, personally flight, flying 30 meters, thus becoming the person on homemade heavier than air aircraft. Successful people. His practice fully proves that if the human fly on the blue sky, there must be a pair of arched wings like a bird, with its lift to fly. Li Lin Starr wrote his research in his book, bird flying, the foundation of aviation.The inventor of the American Wright brothers read his book inspired by the great, and wrote the book "to every bird is a special class pilot, who want to fly, who have to imitate birds" in the exposition, the flight of birds, were studied in more detail, in 1903 successfully developed it can be manipulated by aircraft in the world, the world recognized aircraftinventors.Why should aircraft be developed by studying the flight of birds?Many of the world's technological inventions have been successfully studied under the guidance of animal specific functions, and airplanes are a typical example. Wing lift, which is inspired by the lift of the wings of birds, is gradually improved. There are two kinds of bird's flight, one is flapping wings for catching wings, the other is expanding wings for gliding flight. Gliding flight is the most typical bionic action of aircraft. The bird's lifting device is its wings, and if you look closely at the wings of a bird, you see the mystery that it produces lift. From Figure 1 to see the eagle in flight two wings is a large arched feather fan, constantly adjust the wings in flight attitude, and improve the lift at high angle of attack, to fly, sometimes only wing surface flattening, the lift maintain level flight, Figure 7, figure 8 is two and l the attitude of the bird's wings force:In Figure 7, with lift angle stateWhen the wing of the bird has an upward angle of attack, the lower part of the wing produces positive pressure under the action of the airflow, and the upper part of the wing is the negative pressure, so that the wings produce an upward lift.Figure 8,The bird flying state of liftThis is a map of the bird's wings in the air force flight, because the bird's wings arched structure, the upper surface of the wing bending arched, the lower wing surface is flat, the bird flying forward, with open front airflow, the airflow on the two through the wing. Because the upper wing surface is arched, airflow velocity than the lower wing surface quickly, according to the fluid mechanics "flow speed, pressure small" theorem on the wing surface pressure is small, the lower wing surface pressure, resulting in poor bird flight is the pressure lift.Please note: the above is shown in Figure 7 the attack angle and lift is shown in Figure 8 of the wing lift is not produced individually, these two forces may also appear on the wing surface, may also produce alternating, birds in flight, according to the requirements of real-time flight change flight attitude and get the lift.The principle of structure mechanism and bird wing structure and generating lift and lift is basically the same.Fig. 9 sketch of wing profileFig. 10 wing lift principle diagramThe aircraft in the engine driven forward flight, through the upper and lower surfaces of the air flow velocity is not the same, the upper wing surface velocity faster than the lower wing surface, causing the upper wing surface air pressure is lower than the lower wing surface, so that the wing lift, when thelift is greater than the weight of the aircraft when the aircraft can fly off.Fig. 11 sketch of wing lift at flat flightFig. 12 wing lift diagram of angle of attackWhen the plane flies under the angle of attack, the wing can produce the lift at the angle of attack and wing lift, so that the plane can float freely in the air like a bird.Fig. 13 wing lift diagram of flat flying stateWhen the plane stays flat, the lift is mainly caused by the pressure difference between the upper and lower wings of the airfoil. The relationship between the shape of the aircraft wings and the development of the aircraft can be clearly seen in the following pictures.Figure 14LE3 reconnaissance aircraft made in Germany in 1914, complete imitation of bird wingsFigure 15In 1914, the French made X1 reconnaissance aircraft, the arched wingFigure 16In 1936 the French made 46C-1 fighter wing is a bird's wing structure deformationFigure 17China's transport - more than 12, the use of transport aircraft wing shaped arch structureFigure 18This is a general aviation aircraft from wingtip can clearly see the arch wing structureAlong with the development of aviation technology and the need of flight aerodynamics, the airfoil of aircraft has developed in many forms. The ten listed below are the airfoil profile with practical application.Fig. 19 airfoil profileFigure (1) is a flat wing section, it is equivalent to the kite's profile, angle of attack by lift; (2) is a typical bird section, used in early aircraft, as shown in Figure 15; (3) (4) (5) and (6) is slightly flat arch the airfoil, the aerodynamic characteristics, lift force, for subsonic aircraft following; the rest of the wing section for the upper and lower surfaces of the symmetrical airfoil section, can be made into thin wings, very good for supersonic flight, for supersonic aircraft or aircraft on its tail.Figure 20. American made SR-71 high-altitude reconnaissanceaircraft,The wing is a flat wing with slightly arched upper wings, flying at a height of 30 thousand meters and a speed of M=3Figure 21The scramjet powered by the experimental aircraft developed by the United States X-43A, created in November 16, 2004 the flight speed of 9.8 times the speed of sound record in the 33500 meter air (11265 km / h) wing plate type wing.。

7. 机翼产生升力的原理


机翼面积越大,升力越大。 机 翼 面 积 翼 型
平凸型机翼比双凸型大。
襟翼
空 气 密 度 空气密度越大,升力越大。
迎角不同,机翼流线谱不
同,升力大小也不同。
迎角
相对气 流速度
飞行速度越大,升力越大。
2.1 影响压力分布的主要因素——翼型
➢ 翼型形状对压力分布的影响
绕对称翼型的流线类型和压力分布
绕迎角为0°,对称翼型的流线类型和压力分布
固定翼无人机
产生升力 的原理
01
机翼产生升力 的原理
1.1 机翼的压力分布
➢ 迎角对流线谱的影响
▼当迎角由小变大时,机翼上表面的流管变得更细,下表面则相反,流管较 原来变粗,甚至比前方流管还粗,机翼后缘涡流更多。
小迎角
大迎角
1.1 机翼的压力分布
➢ 烟风洞实验
▼观察空气流过机翼的情形。
1.1 机翼的压力分布
2.1 影响压力分布的主要因素——迎角
➢ 迎角对压力分布的影响
结论:随着迎角的逐渐增 大,上翼面前缘的吸力峰 变大,升力增加。
2.1 影响升力的因素——机翼面积
➢ 机翼面积对升力的影响
机翼面积增大,产生的上、下压力差总和增大,升力增大,升力与机翼面积的变化成正比。
2.1 影响升力的因素
➢ 机翼翼型对升力的影响
▼到了机翼后缘,由于气流分离,出现了涡流, 通过改变机翼的迎角大小,观察到机翼上下表面 产生流线有所不同。
1.2 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 流管面积减小 气流速度增大 压强减小
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机翼升力计算公式
机翼升力计算公式
动力三角翼 2009-06-18 02:00 阅读463 评论0
字号:大大中中小小
机翼升力计算公式
机翼升力计算公式
升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N)机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。

在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点,3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。

对称机翼在0角时升力系数=0(由图)非对称一在机身水平时升力系数大于0,因此机身水平时也有升力
滑翔比与升阻比
升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值,跟飞行速度成曲线关系,一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。

滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离,滑翔比越大,飞机在离地面相同高度飞的距离越远,这是飞机固有的特性,一般不发生变化。

如果有两台飞行器,有着完全相同的气动外形,一台大量采用不
锈钢材料的,另一台大量采用碳纤维材料,那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。

这个在SU-27和歼11-B身上就能体现出来,歼11-B应该拥有更大的滑翔比。

螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算)
你的飞行器完成了,需要的拉力与发动机都计算好了,但螺旋桨需要多大规格呢?下面我们就列一个估算公式解决这个问题
螺旋桨拉力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速²(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.25)=拉力(公斤)或者直径(厘米)×螺距(厘米)×浆宽度(厘米)×转速²(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.00025)=拉力(克)
前提是通用比例的浆,精度较好,大气压为1标准大气压,如果高原地区,要考虑大气压力的降低,如西藏,压力在0.6-0.7。

1000米以下基本可以取1。

例如:100×50的浆,最大宽度10左右,动力伞使用的,转速3000转/分,合50转/秒,计算可得:
100×50×10×50²×1×0.00025=31.25公斤。

如果转速达到6000转/分,那么拉力等于:
机翼的升力
齐寿祥 2005年07月08日 14:33 我要说两句
重于空气的飞行器(物),都是依靠其升力装置产生升力才能飞行的,如鸟用翅膀产生升力,飞机用机翼产生升力,直升机用旋翼产生升力……,这些飞行器的升力装置是个什么样?升力产生的机理又是什么?且看下面解释
航空航天技术科普知识讲座之二
齐寿祥:高级工程师北京航空航天学会科普与教育委员会副主任,中国科学院科普宣教团成员。

科普作家。

重于空
气的飞行器(物),都是依靠其升力装置产生升力才能飞行的,如鸟用翅膀产生升力,飞机用机翼产生升力,直升机用旋翼产生升
力……,这些飞行器的升力装置是个什么样?升力产生的机理又是什么?且看下面解释。

鸟是飞行技巧最高的飞行物,人类幻想飞天都是从观察鸟的飞行和模拟鸟飞行开始的。

图1,展翅翱翔的雄鹰
图2,古人幻想的飞翔
被世界公认的航空创始人之一的意大利画家达?芬奇长期对鸟的飞行进行观察和研究,并写出《论鸟的飞行》一书,书中还画出多幅模仿鸟的飞行器。

德国航空先驱李林塔尔曾与弟弟古斯塔夫长期研究鸟类的飞翔,用鸟类飞翔启示作出过多架试验性滑翔机,并于1891年制成一架仿鸟翼的弓形翼面滑翔机,亲自试飞,飞行了30多米,从而成为了人类靠自制重于空气的飞行器飞行成功的人。

他的实践充分证实了人类若想飞上蓝天,必须要有一对像鸟一样的拱型翅膀,用其产生升力才能飞行。

李林塔尔把研究成果都写在他的《鸟类飞行--航空的基础》一书中。

飞机发明人美国人莱特兄弟读了他的书受到很大启发,并按书中写到的“每只鸟都是一名特级飞行员,谁要飞行,谁就得模仿鸟”的论述,对鸟的飞行动作,作了更仔细的观察研究,于1903年成功地发明了世界上有动力、可操纵的飞机,成为世界公认的飞机发明人。

为什么研制飞机要由研究鸟类的飞行开始呢?
世界上很多技术发明是在动物的特异功能启发下研究成功的,飞机就是个典型的例子。

机翼产生升力,就是在鸟的翅膀升力启发下,逐步发展改进而得来的。

鸟的飞行运动有两种,一种是扇动翅膀作捕翼飞行,另一种是展开翅膀作滑翔飞行,滑翔飞行是最典型的飞机仿生动作。

鸟的升力装置就是它那对翅膀,如果仔细观察鸟的翅膀就会看到它能产生升力的奥秘。

从图1看到鹰在飞行时两支翅膀是呈拱型大羽毛扇子,飞行中不断地调整翅膀的姿态,时而大迎角提高升力,向上飞,时而改平,仅用翼形曲面产生的升力保持平飞,图7,图8是鸟翅膀的两种与升力有关的姿态:
图7,迎角状态的鸟翼升力
当鸟翅膀有向上的迎角时,翅膀下部在气流的作用下,产生正压力,翅膀上部是负压力,因此使翅膀产生一个向上的升力。

图8,平飞状态的鸟翼升力
这是鸟翅膀在平飞时的空气动力图,由于鸟翅膀呈拱形结构,上翼面弯曲呈拱形,下翼面平直,在鸟向前飞行时,鸟翼前缘切开气流,
使气流分上下两路流过翼面。

由于上翼面呈拱形,气流
流速要比下翼面快,按流体力学“流速快,压强小”的定理上翼面压力小,下翼面压力大,这个压力差就是鸟翼在平飞时产生的升力。

请注意:上述图7所示的迎角升力与图8所示的翼形升力并不是单独产生的,这两个力可能同时出现在翼面上,也可能交替产生,鸟在飞行中根据飞行要求实时改变飞行姿态而获得所需升力。

飞机机翼结构和升力产生的机理与鸟翼的结构及产生升力的原理基本上是一致的。

图9,机翼剖面示意图
图10,机翼升力原理图
飞机在发动机驱动下向前飞行时,流过上下翼面气流的流速不一致,上翼面流速快于下翼面,造成上翼面空气压力低于下翼面,从而使机翼产生升力,当升力大于飞机的重力时飞机就能升空飞行了。

图11,平飞时机翼升力示意图
图12,迎角状态的机翼升力图
当飞机在有迎角状态下飞行时,机翼即能产生迎角升力,又能产生翼形升力,使飞机能像鸟一样自由翱翔在空中。

图13,平飞状态的机翼升力图
当飞机保持平飞时,主要由翼形的上下翼面压力差提供升力。

从下列几幅图中可以清楚地看出飞机机翼形状与飞机发展的关系。

图14
1914年德国制造的LE3侦察机,机翼完全仿鸟翼
图15
1914年法国制造的X1侦察机,拱型机翼
图16
1936年法国制造的46C-1战斗机,翼形是鸟翼的变形结构
图17
我国生产的运-12多用途运输机翼形为拱型结构
图18
这是一架通用飞机从翼尖可以清楚地看到拱型机翼结构
随着航空技术的发展及飞行气动力需要,飞机的翼型已发展有多种形式,下图列举的十种是有了实际应用的翼型剖面。

图19,翼型剖面图
图中(1)是平板形翼剖面,它相当于风筝的剖面,靠迎角产生升力;(2)是典型的鸟翼剖面,多用在早期的飞机上,如图15;(3)(4)(5)及(6)为上拱下略平的翼剖面,气动力特性好,升力大,多用于亚音速以下的飞机;其余的翼剖面多为上下翼面对称的翼型剖面,能做成薄形机翼,对超音速飞行很有好处,多用于超音速飞机或飞机的尾翼上。

图20,美国制造的SR-71高空高速侦察机,机翼呈上翼面略带拱型的平板型机翼,飞行高度3万米,速度M=3
图21
美国研制的试验性飞机X-43A用超燃冲压发动机作动力,于2004年11月16日在33500米高空中创造飞行速度达音速9.8倍的速度纪
录(11265千米/小时)翼形为平板型机翼。

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