飞行器空气动力学（第2版）课件：翼型的跨声速特性

翼型的跨声速特性2翼型在跨声速的气动特性

（分析力学行为+探寻基本原理）翼型的跨声速特性翼型在跨声速流动的特点

（观察流动现象）翼型近跨声速的参数要求

（指导工程实践）

3F-15飞越音障（）这是什么？

翼型的跨声速特性

基本概念4临界马赫数：

----翼型上某点达到声速时所对应的来流马赫数--跨声速流开始（1）

翼型的跨声速特性

基本概念5--跨声速流开始（1）临界马赫数：

----翼型上某点达到声速时所对应的来流马赫数

翼型的跨声速特性

基本概念6（2）前缘激波附体时

--跨声速流结束跨声速流：

---流场中既有亚声速区又有超声速区的流动。--跨声速流开始（1）临界马赫数：

----翼型上某点达到声速时所对应的来流马赫数

翼型的跨声速特性

流动特点7NACA对称翼型马赫数云图压强云图

翼型的跨声速特性8

流动特点

翼型的跨声速特性9

流动特点

翼型的跨声速特性10

流动特点（1）混合流场:亚声速+超声速；（2）超声速区域以激波结尾，存在逆压梯度（流动分离）；

翼型的跨声速特性11

流动特点（1）混合流场:亚声速+超声速；（2）超声速区域以激波结尾，存在逆压梯度（流动分离）；（3）超声速区及激波位置的变化引起翼型上压强分布的非线性变化（线性化无法适用）。

翼型的跨声速特性12

流动特点超声速区内温度过低，靠近海面空气中的水凝结所成！结尾激波

翼型的跨声速特性13

气动特性（升力）A点之前---低速气动理论(

)亚声速理论()；

翼型的跨声速特性14

气动特性（升力）AB段---上翼面出现超声速区，随增大不断扩大，压强降低，增大；

翼型的跨声速特性15

气动特性（升力）BC段---上翼面激波后移，强度增大，附面层逆压梯度剧增，分离，降低，激波失速；

翼型的跨声速特性16

气动特性（升力）BC段---下翼面出现超声速区，降低，下翼面激波较上翼面激波更快移至后缘；

翼型的跨声速特性17

气动特性（升力）CD段---上翼面激波移至后缘，附面层分离点移至后缘，上翼面压强继续降低，变大；

翼型的跨声速特性18

气动特性（升力）DE段---翼型前方弓形激波，未附体前，翼面压强分布不随变化，但，；

翼型的跨声速特性19

气动特性（升力）E点之后---翼型前方激波基本附体，斜激波，超声速理论：。

翼型的跨声速特性20翼型在跨声速的气动特性

（分析了升力√

）翼型的跨声速特性翼型在跨声速流动的特点

√翼型近跨声速的参数要求

（指导工程实践）

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气动特性（阻力）①，阻力系数基本不变（型阻）；②，出现超声速区引起阻力系数增大（压差阻力）；③，超声速区扩大（压差阻力），尾激波产生逆压导致附面层分离，阻力系数剧增并达到最大；④之后翼型压强分布基本不变，到超声速阶段波阻。

翼型的跨声速特性22

气动特性（力矩）①亚声速段：变化不大，；②略大于：后移，上翼面超声速区扩大引起低头力矩增大；③下翼面超声速区比上翼面移动快，前移，引起抬头力矩；上翼面激波也移至尾部，后移，形成超声速后；在跨声速区，随变化剧烈，前后不一致。

翼型的跨声速特性23翼型的几何参数对气动特性影响相对厚度影响：，力矩不利变化小。

翼型的跨声速特性24翼型的几何参数对气动特性影响相对弯度影响：,力矩系数的不利变化小，阻力特性好

翼型的跨声速特性25

超临界翼型

翼型的跨声速特性26

超临界翼型超临界翼型的特点：①翼型表面局部超音速区中，

值比较小（表面