從飛機頂上向下看去,機翼在平面上的投影形狀叫機翼平面形狀(見圖2-9)。表

示機翼平面形狀的參數有:

機翼面積:機翼在水平面內的投影面積叫機翼面積,用符號s表示,如圖2-9中陰影部分所示。

梢根比(又稱梯形比):翼梢弦長和翼根弦長之比,用符號u表示。u=b梢/b根。

翼展展長:左右兩翼尖之間的距離叫展長,用符號z表示。

展弦比:展長與弦長之比叫展弦比,用符號入來表示。如果機翼形狀不是矩形,

弦長應取平均幾何弦長b平均°b平均=s/l,這樣, 人=l/b=l/B平均=l2/s。

現代民用運輸機一般采用大展弦比機翼,人=7~8,隨著飛行速度的提高,展弦比將逐漸減小。

后掠角:沿機翼展向等百分比弦線點連線與垂直機身中心線的直線之間的夾角叫后掠角,用符號x來表示(見圖2-10)。飛機說明書中給出的常有機翼前緣后掠角,用xo表示。機翼1/4弦線點連線后掠角,用x1/4表示。現代民用運輸機機翼的后掠角x1/4大約在30°左右。

平均空氣動力弦長:與實際機翼面積相等,氣動力矩特性相同的當量矩形機翼的弦長,叫做平均空氣動力弦長,用符號bA來表示。它是計算空氣動力中心(焦點)位置、縱向力矩系數等常用的一種基準弦長。

機翼相對機身的安裝位置機翼相對機身中心線的高度位置:上單戶弦線翼、下單翼和中單翼(見圖2-11)。

機翼相對機身的角度,安裝角。安裝角的大小應按照飛機最重視的飛行姿圖2-10機翼上有代表性的后掠角  態來確定。以巡航姿態為主的運輸機,考慮到減小阻力,安裝角一般取4°左右。

上反角、下反角:機翼底面與垂直機體立軸平面之間的夾角,從飛機側面看,如果翼尖上翹,就叫上反角,用符號ψ表示;如果翼尖下垂,就叫下反角,用符號-ψ表示(見圖2-12)。

圖2-9 不同的機翼平面形狀機身中心線的垂直線

圖2-11 不同的張臂式單翼機(a)傘式單翼機;(b)上單翼;(c)中單翼;(d)下單翼

圖2-12 上反角和下反角1一立軸

機翼的安裝角和上反角都是影響飛機飛行性能的重要結構參數。早期低速飛機,機翼采用木布結構并帶有外撐桿,這種機翼的安裝角一般是可調的。在飛機首次試飛之后,為了消除飛機固有的不平衡力矩,在校裝飛機外形時,將機翼上反角調定之后,可以調整外撐桿(主要是后撐桿)的長度來調整機翼的安裝角。通過調整外撐桿的長度加大安裝角叫“內洗”(Wash in),通過調整外撐桿的長度減小安裝角叫“外洗”(Wash out)。

對現代民用運輸機來說,這兩個角度在飛機設計制造中已被確定,飛機投人使用后不能再進行調整。為了保證飛機的適航性,在飛機的使用維護過程中,應保證這兩個角度符合要求。

縱向上反角:機翼安裝角與水平尾翼安裝角之差叫縱向上反角(見圖2-13)。

圖2-13 飛機縱向上反角φ一縱向上反角

機身的幾何形狀和參數

為了減小阻力,一般機身前部為圓頭錐體,后部為尖削的錐體,中間較長的部分為等剖面柱體。表示機身幾何形狀特征的參數有:機身長度Lsh、最大當量直徑Dsh及其所在軸向的相對位置和機身的長細比入sh=lδh/Dsh。

作用在飛桃上的空氣動力,空氣動力、升力和阻力

飛機能在空中飛行最基本的事實是有一股力量克服了重力把飛機托舉在空中,我們稱這股力量叫升力。飛機在空中能向前飛行,還必須有動力裝置產生推力,克服阻力使之向前運動。無論是升力還是阻力,都是飛機飛行時空氣作用在飛機上的力。空氣作用在與之有相對運動物體上的力稱為空氣動力。

飛機飛行時,作用在飛機各部件上的空氣動力的合力叫做飛機的總空氣動力,用R表示。飛機的總空氣動力、升力和阻力,總空氣動力R的作用點叫壓力中心,總空氣動力在垂直來流方向上的分量叫升力,用L表示,在平行來流方向上的分量叫阻力,用D表示(見圖2-14)。

升力的產生,飛機的升力主要由機翼來產生。氣流流過機翼表面時,在機翼上、下表面形成的壓力差產生了升力。圖2-15所示為用流線描述氣流流過機翼的情況,相對氣流與機翼弦線之間的夾角叫做迎角,用α來表示(見圖2-15)。相對氣流從機翼弦線的下方吹來,迎角為正;相對氣流從機翼弦線的上方吹來,迎角為負。在從圖2-15中可以看到,當氣流以一定的正迎角流過具有一定翼型的機翼時,在機翼上表面流管變細,流線分布較密,在機翼下表面流管變粗,流線分布較疏。在低速流動中,忽略了空氣的壓縮性和粘性,根據前面闡述的流體流動的基本規律可以得出:機翼上表面的氣流速度要加大,大于前方氣流的速度,同時,靜壓要下降,低于前方氣流的大氣壓力;相反,機翼下表面的氣流速度要減小,小于前方氣流的速度,同時,靜壓要上升,高于前方氣流的大氣壓力。因此,在機翼表面形成了如圖2-16所示的壓力分布情況。機翼上表面各點的靜壓小于大氣壓力是吸力,叫做負壓(―AP),用垂直機翼表面箭頭向外的矢量表示。機翼下表面各點的靜壓大于大氣壓力是壓力,叫做正壓(十Ap),用垂直機翼表面箭頭向內的矢量表示。將各矢量的外端點用光滑曲線連接起來就得到了機翼.