飞行原理 增升装置的增升原理PPT课件.ppt

可编辑 第二章 飞机的低速空气动力 2020 1 8 2 本章主要内容 2 1空气流动的描述2 2升力2 3阻力2 4飞机的低速空气动力特性2 5增升装置的增升原理 飞行原理 CAFUC 可编辑 2 5增升装置的增升原理 2020 1 8 4 迎角与速度的关系 飞机的升力主要随飞行速度和迎角变化 在大速度飞行时 只要求较小迎角 机翼就可以产生足够的升力维持飞行 在小速度飞行时 则要求较大的迎角 机翼才能产生足够的升力来维持飞行 2020 1 8 5 为什么要使用增升装置 用增大迎角的方法来增大升力系数从而减小速度是有限的 飞机的迎角最多只能增大到临界迎角 因此 为了保证飞机在起飞和着陆时 仍能产生足够的升力 有必要在机翼上装设增大升力系数的装置 增升装置用于增大飞机的最大升力系数 从而缩短飞机在起飞着陆阶段的地面滑跑距离 2020 1 8 6 主要增升装置包括 前缘缝翼后缘襟翼前缘襟翼 2020 1 8 7 2 5 1前缘缝翼 前缘缝翼位于机翼前缘 在大迎角下打开前缘缝翼 可以延缓上表面的气流分离 从而使最大升力系数和临界迎角增大 在中小迎角下打开前缘缝翼 会导致机翼升力性能变差 2020 1 8 8 前缘缝翼 下翼面高压气流流过缝隙 贴近上翼面流动 一方面降低逆压梯度 延缓气流分离 增大最大升力系数和临界迎角 另一方面 减小了上下翼面的压强差 减小升力系数 2020 1 8 9 前缘缝翼对压强分布的影响 较大迎角下 使用前缘缝翼可以增加升力系数 2020 1 8 10 2 5 2后缘襟翼 分裂襟翼 TheSplitFlap 简单襟翼 ThePlainFlap 开缝襟翼 TheSlottedFlap 后退襟翼 TheFowlerFlap 后退开缝襟翼 TheSlottedFowlerFlap 放下后缘襟翼 使升力系数和阻力系数同时增大 因此 在起飞时放小角度襟翼 着陆时 放大角度襟翼 2020 1 8 11 分裂襟翼 TheSplitFlap 分裂襟翼是一块从机翼后段下表面向下偏转而分裂出的翼面 它使升力系数和最大升力系数增加 但临界迎角减小 2020 1 8 12 放下分裂襟翼后 在机翼和襟翼之间的楔形区形成涡流 压强降低 吸引上表面气流流速增加 上下翼面压差增加 从而增大了升力系数 延缓了气流分离 此外 放下分裂襟翼使得翼型弯度增大 上下翼面压差增加 从而也增大了升力系数 分裂襟翼 TheSplitFlap 2020 1 8 13 2020 1 8 14 简单襟翼 ThePlainFlap 简单襟翼与副翼形状相似 放下简单襟翼 增加机翼弯度 进而增大上下翼面压强差 增大升力系数 但是放简单襟翼使得压差阻力和诱导阻力增大 阻力比升力增大更多 使得升阻比降低 2020 1 8 15 大迎角下放简单襟翼 由于弯度增加 使上翼面逆压梯度增大 气流提前分离 导致临界迎角降低 简单襟翼 ThePlainFlap 2020 1 8 16 开缝襟翼 TheSlottedFlap 开缝襟翼在简单襟翼的基础上进行了改进 在下偏的同时进行开缝 和简单襟翼相比 可以进一步延缓上表面气流分离 增大机翼弯度 使升力系数提高更多 而临界迎角却降低不多 2020 1 8 17 开缝襟翼 TheSlottedFlap 下翼面气流经开缝流向上翼面 开缝襟翼的流线谱 2020 1 8 18 后退襟翼 TheFowlerFlap 后退襟翼在简单襟翼的基础上进行了改进 在下偏的同时向后滑动 和简单襟翼相比 增大了机翼弯度也增加了机翼面积 从而使升力系数以及最大升力系数增大更多 临界迎角降低较少 2020 1 8 19 后退开缝襟翼 TheSlottedFowlerFlap 后退开缝襟翼结合了后退式襟翼和开缝式襟翼的共同特点 效果最好 结构最复杂 大型飞机普遍使用后退双开缝或三开缝的形式 2020 1 8 20 747的后退开缝襟翼 2020 1 8 21 2 5 3前缘襟翼 前缘襟翼位于机翼前缘 前缘襟翼放下后能延缓上表面气流分离 能增加翼型弯度 使最大升力系数和临界迎角得到提高 前缘襟翼广泛应用于高亚音速飞机和超音速飞机 2020 1 8 22 B737 800的前缘襟翼 2020 1 8 23 增升装置的原理总结 2020 1 8 24 增升装置的原理总结 增升装置主要是通过三个方面实现增升 增大翼型的弯度 提高上下翼面压强差 延缓上表面气流分离 提高临界迎角和最大升力系数 增大机翼面积 增升装置的目的是增大最大升力系数 2020 1 8 25 本章小结 飞行原理 CAFUC 连续性定理 伯努利定理