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誘導(dǎo)阻力的形成原因

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2021-12-18 10:27:02

簡(jiǎn)介:】說(shuō)白了就是,因?yàn)闄C(jī)翼產(chǎn)生升力的同時(shí),會(huì)使得下翼面的氣壓高于上翼面的氣壓,這使得下翼面處的氣流都想往上跑來(lái)平衡壓差,但是前后都在吹風(fēng),它跑不過(guò)去,怎么辦呢?它就從側(cè)面,也就是沿著

說(shuō)白了就是,因?yàn)闄C(jī)翼產(chǎn)生升力的同時(shí),會(huì)使得下翼面的氣壓高于上翼面的氣壓,這使得下翼面處的氣流都想往上跑來(lái)平衡壓差,但是前后都在吹風(fēng),它跑不過(guò)去,怎么辦呢?它就從側(cè)面,也就是沿著飛機(jī)的機(jī)翼(展向)跑,從翼尖那里翻上去,但是它在往上翻的同時(shí)機(jī)翼在往前移動(dòng),所以等到它翻上去了,機(jī)翼就不再原處了,于是它剎不住車又往下走了,這樣一個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的過(guò)程,就會(huì)在翼尖處形成叫做尾渦的東西。也就是經(jīng)常你看飛機(jī)做機(jī)動(dòng)時(shí)翼尖產(chǎn)生的那股云(當(dāng)然這只是通俗的說(shuō)法,此外這個(gè)地方可能說(shuō)法不準(zhǔn)確,戰(zhàn)斗機(jī)做機(jī)動(dòng)產(chǎn)生的渦比較多,還有邊條翼產(chǎn)生的脫體渦,這個(gè)地方我們只討論翼尖渦),尾渦的能量非常之大,大型飛機(jī)的尾渦能夠把小飛機(jī)打翻,所以你就可以想成飛機(jī)機(jī)翼后面帶了一個(gè)龍卷風(fēng),這個(gè)龍卷風(fēng)使得機(jī)翼后面的氣流是往下流動(dòng)的,(因?yàn)槿绻麖娘w機(jī)正面看,它右機(jī)翼的尾渦是從下到右到上,再倒下,也就是逆時(shí)針的),這個(gè)尾渦已經(jīng)闡述了非常強(qiáng)大,它就會(huì)帶動(dòng)下翼面的空氣跟他一起斜向下流動(dòng)(下洗),這樣我們知道迎角的概念是飛機(jī)弦線與相對(duì)風(fēng)的夾角,但是這時(shí)候相對(duì)風(fēng)在機(jī)翼下面斜向下了,這就使得迎角減小了(有效迎角),升力就不再是垂直方向而是斜向上翼面后方,那么這個(gè)時(shí)候把升力分解的話,那個(gè)向后的力就是誘導(dǎo)阻力了。
在飛機(jī)所受的所有阻力中,只有誘導(dǎo)阻力為升致阻力(由于升力的產(chǎn)生導(dǎo)致了它的產(chǎn)生),其他的都為零升阻力,就是垃圾,沒(méi)用。誘導(dǎo)阻力是產(chǎn)生升力必須附帶的產(chǎn)物,空速越大,可以簡(jiǎn)單理解為斜向下的氣流越多,這個(gè)時(shí)候分力也就越大,當(dāng)然,假設(shè)機(jī)翼無(wú)限長(zhǎng),也就是二維的情況的話,氣流也就沒(méi)地方跑到上翼面去了,所以二維翼型不存在誘導(dǎo)阻力,當(dāng)然,并不是說(shuō)誘導(dǎo)阻力不可減少,在氣動(dòng)設(shè)計(jì)中是可以通過(guò)設(shè)計(jì)消減的,同時(shí),與翼尖渦相關(guān)的一個(gè)有趣應(yīng)用就是翼梢小翼,這里就不展開(kāi)講了,感興趣自行谷歌。
關(guān)于誘導(dǎo)阻力跟升阻比的關(guān)系,在升阻比定義中,阻力還包括了幾個(gè)其他阻力(壓差,粘滯,干擾..),誘導(dǎo)阻力系數(shù)為 Cd(induce)=Cl/(pi*Ar),其中AR為展弦比,可以只管的認(rèn)為展弦比越大,在同等機(jī)翼面積下翼展越長(zhǎng),越接近無(wú)限翼展的2D情況,因此誘導(dǎo)阻力會(huì)變小。

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