第九課時(shí)阻力的產(chǎn)生及減阻措施BU

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AVIATION目錄/CONTENTS§2壓差阻力及減阻措施§4干擾阻力及減阻措施§3摩擦阻力及減阻措施§5誘導(dǎo)阻力及減阻措施§1阻力的概念§6激波阻力及減阻措施§1阻力的概念阻力的概念飛機(jī)低速飛行時(shí)，根據(jù)阻力形成的原因，一般將阻力分為摩擦阻力、壓差阻力、干擾阻力和誘導(dǎo)阻力，其中摩擦阻力、壓差阻力和干擾阻力合稱為廢阻力（寄生阻力）當(dāng)飛機(jī)高速飛行時(shí)，產(chǎn)生激波阻力阻力的概念阻力公式

式中

§2壓差阻力及減阻措施壓差阻力及減阻措施壓差阻力由物體前后的壓力差不同而產(chǎn)生的阻力例如：圓球在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若空氣沒有黏性，不但沒有磨擦阻力而且也沒有其它阻力壓差阻力及減阻措施壓差阻力的產(chǎn)生氣流分離現(xiàn)象：氣流流過機(jī)翼表面損失的一些能量不能繞過機(jī)翼回到機(jī)翼后方機(jī)翼后緣部分氣流形成渦流區(qū)，壓強(qiáng)降低機(jī)翼前緣部分氣流受阻，流速減慢壓強(qiáng)增大機(jī)翼前后緣產(chǎn)生壓力差，機(jī)翼產(chǎn)生壓差阻力壓差阻力及減阻措施壓差阻力的影響因素分離點(diǎn)靠近機(jī)翼前緣，壓差阻力增大分離點(diǎn)靠近機(jī)翼后緣，壓差阻力減小機(jī)翼迎角越大，分離點(diǎn)越靠近機(jī)翼前緣壓差阻力及減阻措施減少壓差阻力的措施物體外表流線型化：流線體壓差阻力小減少最大迎風(fēng)面積：迎風(fēng)面積越小，壓差阻力越小§3摩擦阻力及減阻措施摩擦阻力及減阻措施摩擦阻力的產(chǎn)生當(dāng)氣流以一定速度流過飛機(jī)表面時(shí)，由于空氣的黏性作用，空氣微團(tuán)與飛機(jī)表面發(fā)生摩擦，阻滯了氣流的流動(dòng)摩擦阻力及減阻措施摩擦阻力的影響因素摩擦阻力取決于空氣的黏性、空氣與飛機(jī)的接觸面積、飛機(jī)的表面狀況和飛機(jī)表面的氣流流動(dòng)情況摩擦阻力及減阻措施減少磨擦阻力的措施減少飛機(jī)外表面積：減少飛機(jī)與空氣的接觸面積，可有效減少摩擦阻力摩擦阻力及減阻措施減少磨擦阻力的措施提高飛機(jī)表面的光滑度：降低了飛機(jī)表面與空氣的摩擦系數(shù)，可有效減少摩擦阻力§4干擾阻力及減阻措施干擾阻力及減阻措施干擾阻力是飛機(jī)各部分之間由于氣流相互干擾而產(chǎn)生的一種額外阻力干擾阻力在飛機(jī)總阻力中所占比例較小減少干擾阻力的措施：采用翼身融合技術(shù)將機(jī)身、機(jī)翼、尾翼等部件之間平緩過渡§5誘導(dǎo)阻力及減阻措誘導(dǎo)阻力及減阻措施誘導(dǎo)阻力誘導(dǎo)阻力的產(chǎn)生與翼尖渦和下洗氣流有關(guān)誘導(dǎo)阻力伴隨著升力的產(chǎn)生而產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力及減阻措施誘導(dǎo)阻力的產(chǎn)生機(jī)翼產(chǎn)生升力時(shí),機(jī)翼下表面的壓力較大,下翼面的高壓氣流流向上翼面的低壓區(qū)氣流繞過翼尖時(shí),在翼尖部分形成渦流,不斷產(chǎn)生和后流形成翼尖渦流翼尖渦流使流過機(jī)翼的空氣產(chǎn)生下洗速度,向下傾斜形成下洗流離翼尖越遠(yuǎn),氣流下洗速度越小誘導(dǎo)阻力及減阻措施誘導(dǎo)阻力的產(chǎn)生⑤升力增大,葉輪放置更快⑥升力為零,葉輪不轉(zhuǎn)動(dòng)⑦產(chǎn)生負(fù)升力,兩葉輪反轉(zhuǎn)⑧垂直于飛行速度方向的分力,仍起著升力的作用⑨平行于飛行速度方向的分力,則起著阻礙飛機(jī)前進(jìn)的作用,成為一部分附加阻力，即誘導(dǎo)阻力誘導(dǎo)阻力及減阻措施減少誘導(dǎo)阻力的措施裝翼梢小翼有效阻擋機(jī)翼下表面氣流繞到上表面，消弱翼尖渦的強(qiáng)度，從而減少誘導(dǎo)阻力誘導(dǎo)阻力及減阻措施減少誘導(dǎo)阻力的措施增大展弦比機(jī)翼翼展變長，機(jī)翼下表面繞過翼尖上翻到上翼面的氣流占整個(gè)機(jī)翼下表面氣流的比例減小，翼尖渦所產(chǎn)生的氣流損失比例下降誘導(dǎo)阻力及減阻措施減少誘導(dǎo)阻力的措施利用地面效應(yīng)當(dāng)運(yùn)動(dòng)的飛行器距地面（或水面）很近時(shí)，機(jī)翼的下洗氣流被地面（或水面）所抑制，從而使飛機(jī)升力增加，誘導(dǎo)阻力下降§6激波阻力及減阻措施激波阻力及減阻措施激波的產(chǎn)生激波的產(chǎn)生過程飛機(jī)前端以音速傳播擾動(dòng)波飛機(jī)的速度小于音速時(shí)，擾動(dòng)波的傳播速度大于飛機(jī)前進(jìn)速度飛機(jī)以音速或超音速運(yùn)動(dòng)時(shí)，擾動(dòng)波的傳播速度等于或小于飛機(jī)前進(jìn)速度后續(xù)擾動(dòng)同已有的擾動(dòng)波疊加在一起，形成較強(qiáng)的波機(jī)翼前后緣空氣遭到強(qiáng)烈的壓縮形成激波激波阻力及減阻措施激波的特點(diǎn)激波是一種強(qiáng)擾動(dòng)波，對流動(dòng)阻力或流動(dòng)損失產(chǎn)生很大的影響激波的厚度非常小，大約在6-10米左右激波的產(chǎn)生是一種不可逆的耗散過程可以將氣體通過激波時(shí)的壓縮過程所占的空間距離處理激波面激波阻力及減阻措施波阻的產(chǎn)生波阻的產(chǎn)生過程空氣通過激波氣流速度急驟降低阻滯產(chǎn)生的熱量加熱空氣（動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能）動(dòng)能的消耗產(chǎn)生波阻激波阻力及減阻措施激波阻力的產(chǎn)生激波阻力的產(chǎn)生過程飛機(jī)跨音速或超音速飛行時(shí)，將空氣強(qiáng)烈的壓縮而形成高壓而稠密的空氣層超聲速氣流被壓縮時(shí)以突躍壓縮的形式實(shí)現(xiàn)氣體介質(zhì)中應(yīng)力(或壓強(qiáng))、密度和溫度在波陣面上發(fā)生突躍變化的壓縮波為激波激波阻力及減阻措施激波阻力的特點(diǎn)激波阻力是由激波產(chǎn)生的阻礙飛機(jī)前行的阻力，對超聲速飛行器翼身組合體的體積和橫截面積分布十分敏感不考慮機(jī)翼頭部壓強(qiáng)的升高，機(jī)翼前后的壓力差產(chǎn)生激波阻力高速飛行時(shí)，激波阻力消耗發(fā)動(dòng)機(jī)一大部分動(dòng)力飛機(jī)與激波接觸的面積越大，激波阻力越大激波阻力及減阻措施減少激波阻力的措施降低飛行速度：避免飛機(jī)周圍出現(xiàn)激波采用后掠機(jī)翼：減少機(jī)翼直接與激波接觸的面積，提高臨界馬赫數(shù)，推遲機(jī)翼面上激波的產(chǎn)生采用尖頭尖尾薄翼型：減少飛機(jī)的迎風(fēng)面積步云登月

智能創(chuàng)新BU

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