飞行速度范围-高速飞机气动外形特征、空气动力加热

高速飞机气动外形特点BDECA你认为那架飞机速度最快？哪架最慢？高速飞机气动外形变化的主要目的：提高临界马赫数改善飞机的跨音速空气动力特性减小波阻采用的主要措施薄翼型后掠机翼小展弦比机翼涡流发生器和翼刀1采用薄翼型采用相对厚度比较小（即比较扁平的）、最大厚度点位置向后移，一般最大厚度距离前缘的距离在50%的薄翼型。12/15/20235亚音速飞机升力增加，主要通过加速到最大速度，得到较大的升力系数超音速飞机需要提高临界马赫数和减少波阻——相对厚度越小，上翼面的气流加速越慢，速度增量就越小，可以有效提高临界马赫数。——厚度越小，波阻越小飞机机翼的相对厚度低速飞机12-18%亚声速飞机10-15%超声速飞机4-8%适合高速飞行的翼型高亚音速飞机常采用层流翼型适合高速飞行的翼型超临界翼型较大的前缘半径，上翼面比较平坦，后部略向下弯；适合高速飞行的翼型超音速翼型：前缘尖削、相对厚度更小即更薄翼型。1.超临界翼型的特点是()A.上翼面气流加速比较快,所以它的临界马赫数比较大。B.一旦出现局部激波,激波的位置靠后.减少波阻C.一旦出现局部激波,激波的强度比较大,减小波阻D.超临界翼型的跨音速气动特性比层流翼型好。答案：B、D2后掠翼1951年1月21日，李汉击伤1架美军F-84敌机，打破了美国空军不可战胜的神话，掀开了我军空战史上辉煌的一页釆用后掠机翼可以提高飞机的临界马赫数，并可以减小波阻。1、后掠机翼的作用后掠角为30°时，临界马赫数大约可提高8%。大后掠角的激波产生的波阻要比平直机翼上激波产生的波阻小一些。起作用的角度为35°--60°2.飞机的机翼设计成为后掠机翼为了()A.提高临界马赫数B.减小波阻C.增加飞机升力D.改善飞机的低速飞行性能答案：A、B2、采用后掠翼带来的问题后掠翼的低速性能不好同学们分析一下原因后掠翼的失速特性不好同学们先回顾一下失速问题为什么后掠翼飞机的失速性能不好？后掠翼结构的受力形式不好后掠翼的失速特性翼尖附面层厚流动变化明显主要方法:采用使机翼扭转的气动措施3、改善后掠机翼的失速措施机翼扭转是指沿着机翼展向，使翼型弦平面或零升力线不在同一平面上。气流以相同方形吹来，在展向不同翼剖面上，有效迎角并不相同。从翼根到翼梢，有效迎角逐渐减小，称为负扭转；从翼根到翼梢，有效迎角逐渐增大，称为正扭转。主要措施:几何扭转、气动扭转几何扭转3小展弦比机翼为了减小诱导阻力，亚音速飞机通常采用大展弦比机翼，可达8〜9。但进行跨音速和超音

速飞行的飞机，展弦比大大减小，成为小展弦比机翼当机翼展弦比小于4时，飞

机的临界马赫数可以得到较大的提高，跨音速飞行急剧增加的阻力也可以得到减缓优点机翼面积不变下，弦长加长可以在翼型最大厚度不变的情况下，减小翼型的相对厚度，使气流在翼型表面加速缓慢，从而提高临界马赫数。机翼展长缩短使沿机翼前、后缘产生的激波也缩短了，波阻减小缺点在低速飞行时，它的诱导阻力大，起飞着陆性能也不太好12/15/2023小展弦比机翼歼20歼1612/15/2023歼104涡流发生器和翼刀涡流发生器涡流发生器是利用旋涡从外部气流中将能量带进附面层，加快附面层内气流流动，防止气流分离的装置。涡流发生器翼刀翼刀是一种较窄的刀条，平行于飞机的对称面，垂直地安装在机翼的表面上翼上表面翼刀空气动力加热空气动力加热高速飞机克服了“音障”，又遇到了新的难题“热障”。热障的产生？低速飞行为什么不存在“热障”？出现“热障”后会对飞机有何影响？空气动力加热气流流过机体时，由于空气的粘性在机体表面形成了附面层。附面层内的空气受到摩擦，阻滞和压缩，速度下降，温度升高，气流的动能转变为热能，对机体表面进行加热，这就是空气动力加热。亚音速飞行时，气流具有的动能小，摩擦阻滞产生的热量少，很快在空中散掉了，机体表面温度增加不多，也就不存在“热障”问题。但当飞机在空中进行超音速飞行时，空气动力加热的问题就逐渐严重了A点温度同温层，不同速度下的总温短时间，使机体结构承受热应力超音速巡航。机体结构热透，座舱温度升高等首先，座舱的温度太高使机务人员和乘客无法忍受，机上的设备比如无线电、航空仪表等也无法正常工作；其次，机体的温度也会超过机上一些非金属材料的极限工作温度，比如，风挡和观察窗的有机玻璃、密封用的橡胶等都会因为温度过高而不能正常工作甚至完全损坏；更严重的问题是：飞机机体被热透，温度达到200无以上