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【民航科普】翼梢小翼的秘密

时间:2019-05-06 17:13来源:空军之翼 作者:中国航空

传统机翼(左)和超临界翼(右)

超临界翼的剖面有点像尾巴下垂的短尾蝌蚪,或者说像特别肥厚而且上下差不多对称的普通翼型,但后部下半挖掉一勺。上下几乎对称使得上表面气流加速减少,延迟激波的产生。但后部下半向上挖掉一勺才是超临界翼的奥妙所在。由于下表面的压力依然较高,下表面气流到达上凹后,沿蝌蚪尾巴下垂弧线向后下方“甩出”,与上表面同样向后下方导出的气流汇合在一起,形成下洗气流,产生升力。与常规翼型相比,超临界翼较少利用上下翼面的速度差产生升力,而是更主要地利用下洗气流产生升力。减少加速意味着可以用较小的后掠角。另外,更加圆钝的前缘有利于气流吸附到机翼表面,减少气流分离,推迟进入失速。动力飞行说到底就是用阻力换升力的过程,机翼是飞机上产生升力的最主要装置,高升阻比的机翼是节油的关键,因此超临界翼在现代客机和运输机上已经必不可少了。

 

机翼下表面高压气流向上表面卷过去,形成翼尖涡流。图中中线象征虚拟的截面积为零的机身,这是为了简化气动分析

  这是更加详尽的机翼压力分布

翼尖涡流拖带在翼尖之后,形成可观的阻力

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