ZHCS400TA在涡流区内,由于空气不停地迅速地旋转,使气流的动能因为摩擦而损耗,气流的压力也就下降了。

摩擦阻力是由于空气有粘性而产生的阻力,存在于附面层内。由于空气有粘性,当气流流过机体表面时,机体表面给气流阻滞力并生成附面层。根据牛顿第三定律:作用力和反作用力总是大小相等方向相反,同时作用在两个物体上。机体表面给气体微团向前的阻滞力,使其速度下降,气体微团必定给机体以大小相等方向相反的向后的作用力,这个力就是摩擦阻力。

在紊流附面层的底层,机体表面对气流的阻滞作用要比层流附面层大得多,所以,紊流附面层就要产生比层流附面层大得多的摩擦阻力。

摩擦阻力的大小除了与附面层内气流的流动状态有关外,还与机体与气流接触的面积(机体的外露面积)大小以及机体表面状态有关。机体与气流接触的面积越大,机体表面越粗糙,摩擦阻力就越大。

减小摩擦阻力的措施,机翼采用层流翼型。因为紊流附面层的摩擦阻力远远大于层流附面层,所以,要减小摩擦阻力就应设法使附面层保持层流状态。层流翼型是使附面层保持层流状态的一种有效翼型。图2-21所示为古典翼型及压力分布与层流翼型及压力分布的比较。层流翼型的特点是前缘半径小,最大厚度靠后(见图2-21(b))。气流流过这种翼型时,压力分布比较平坦,最低压力点位置后移(见图2-21(b)),顺压流动区域的扩大有利于在大范围内保持层流附面层,减小附面层增厚的趋势,延缓转捩,在一定的迎角范围内减小摩擦阻力。

                 图2-21 古典翼型与层流翼型的压力系数分布

                (a)古典翼型xc=xc/b=0.30;(b)层流翼垫xc=0.5

在机翼表面安装一些气动装置,不断向附面层输入能量;结构上也可以采取对附面层进行吸或吹的措施,加大附面层内气流的流动速度,减小附面层的厚度,使附面层保持层流状态。

保持机体表面的光滑清洁.附面层的流动状态与机体表面光洁程度有很大关系.机翼表面对气流的任何一个扰动都会使附面层内的流动状态发生改变,转捩点大大提前.所以,在维护修理飞机的工作中,一定要保持机体表面的光滑整洁,特别是在主要的气动力面,比如:机翼尾翼的前缘、上表面等,要保证机体表面没有污物,没有划伤、凹陷或突起,要注意埋头铆钉的铆接质量和蒙皮搭接缝的光滑密封等。

要尽量减小机体与气流的接触面积。对飞机进行修理改装时,应注意不要过多增加机体的外露面积,否则会蹭天阻力,使飞杌达不到飞行性能的要求。

压差阻力的产生的阻力就叫做压差阻力。气流流过机翼表面时,在机翼前缘的驻点(图2-16中点A)处速度降为零,形成最大的正压力点;在最低压力点(图2-16中点B)之后的逆压作用下附面层分离,又在机翼的后缘生成低压的涡流区。这样,机翼前缘区域的压力大于后缘区域的压力,前后压力差就形成了压差阻力。迎着气流放置一个圆盘。在圆盘前面气流被阻滞,压力升高;而在圆盘的后面气流分离形成低压的涡流区,圆盘前后压力差会产生很大的压差阻力。圆盘的面积越大,产生的压差阻力越大。如果,在圆盘的前面加一个圆头锥体(见图2-22(a)),在圆盘的后面加一个尖削锥体形成流线型物体(见图2-2(b)),圆盘前面的高压区被圆头锥体添满,使气流平滑流过,压力不会急剧升高;后面的涡流区也被尖削锥体添满,剩下很小的尾部涡流区,这样,压差阻力将会大大减小。所以,在不改变物体迎风面积的情况下,将物体做成前头圆钝后面尖细的流线型可以大大减小物体的压差阻力。

压差阻力不仅与物体的迎风面积、物体的形状有关,还与物体相对气流的位置(迎角的大小)有关。流线型物体的轴线与气流平行时,可以使压差阻力减小。

减小压差阻力的措施,尽量减小飞机机体的迎风面积.比如,在保证装载所需要容积的情况下,为了减小机身的迎风面积,机身横截面的形状应采取圆形或近似圆形。

暴露在空氢史垫机坠鱼懿住处形应采星遍箜型。

飞行时,除了起气动作用的部件外,其他机体部件的轴线应尽量与氢遍方向平行。

民用运输机机翼采用一定的安装角就是为了使飞机巡航飞行时,机翼产生所需要升力的同时,机身轴线保持与来流平行,减小压差阻力。

干扰阻力,干扰阻力的产生是流过机体各部件的气流在部件结合处互相干扰而产生的阻力 (见图2-20)。

实验表明:整体飞机的阻力并不等于各个部件单独产生的阻力之和,而是多出一个量,图2-22物体形状对压差阻力的影响,1一圆形平板剖面;2一前部圆锥体;3一后部圆锥体这个量就是由于气流流过各部件时,在它们的结合处相互干扰产生的干扰阻力。

干扰阻力与各部件组合时的相对位置有关,也和部件结合部位形成的流管形状有关。

减小干扰阻力的措施,适当安排各部件之间的相对位置。对于机翼和机身之间的干扰阻力来说,中单翼干扰阻力最小,下单翼最大,上单翼居中。

在部件结合部位安装整流罩,使结合部位较为光滑,减小流管的收缩和扩张。

诱导阻力力。翼梢旋涡和下洗流,气流流过机翼产生升力是由于上、下翼面存

在压力差,对有限翼展的机翼来说,这种压力差会使气流在沿机翼表面向后流动的同时,还会绕过翼梢从下翼面的高压区流向上翼面的低压区。这样,不但使机翼下表面气流的流线由翼根向翼梢偏斜,使机翼上表面气流的流线由翼梢向翼根偏斜,而且在机翼的翼梢部位形成了由下向上旋转的翼梢旋涡(见图2-4)。由于翼梢旋涡的作用,机翼上下表面的气流在向后流动的同时出现了向下流动的趋势。这种垂直气流方向向下的流动称为下洗,向下流秭的速度称为下洗速度,用w表示(见图2-25)。此时气流的速度不再是u,而是来流速度u和下洗速度w的矢量合v′。速度v′与来流速度o之间的夹角叫做下洗角。

诱导阻力的产生,图2-24 飞机的翼尖涡后翼尖涡流,当气流以速度v′流过机翼时,产生的升力E′应垂直于速度v′。由于下洗,速度v′相对来流方向向下倾斜了一个角度,升力L′也会相对来流方向向后倾斜一个角度,这样,升力z′除了在垂直来流方向上有一个起到升力作用的分流过下翼面的气流.