为流体小白总结一套气动评价方法。

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/19 08:40:42
军迷的知识水平未必都够(或者至少不是样样都懂),但是诸多说法也让人眼花缭乱。这里我就总结一些,连流体小白都看得懂的气动评价方式。
1:升力的来源。伯努利定理不是个易于计算的定理,外加动压等因素,并不易于判断。但是如果用动量来计算就容易多了。沿机翼上下面流动的气流最终会产生向下的速度,这个动量的反作用就是升力。三代机里面的“升力体”,多是这种原理,外形特征就是宽大的驼背机身,典型的就是雄猫,支点,侧卫。但是并非越驼越厉害,因为驼得太厉害,气流就会分离,也就产生不了向下的速度了。前缘襟翼和翼身融合的作用就是防止分离,后缘襟翼的作用就是加大气流最终向下的速度。另外这个理论也能解释,翼根太长对于这种升力贡献不大。
2:涡流。龙卷风会把周围的东西往里面吸,涡流增升也是这个效果。用动量的观点来看,就是本来要分离的气流被拽回来形成涡流了。这也就是说,如果没有分离气流,涡流就无法形成。
3:激波。空气之间的机械波就是声波。亚音速时这个机械波会提前令空气“避让”,而超音速时,空气分子就会直接撞上飞机,产生巨大的“波阻”。但是碰撞之后机械波依然产生而且更强,这个机械波的波阵面形状,就是“马赫锥”。机翼不要刺破这个马赫锥,就能享受机头激波带来的“避让”。很多突出高速性能的飞机,采用大后掠角,或者机翼布置靠后,就是为了直到很高速度都能不用刺破马赫锥。
4:结合13,可以得出大后掠角梯形翼为何被认为是偏向高速的设计,低速升阻比不及小后掠机翼。
5:大后掠机翼被涡流影响的面积更大,部分弥补了其缺点,只要涡流产生的适量适时。
6:既想享受小后掠角的升阻比,又想享受大后掠角的涡流增益,于是双三角翼出现了。但是这个东西不适合隐形机,出现又晚,最后不了了之。
7:不可调进气道,也可以通过调整喷口状态来防止发动机工况恶化。所以除非对最高速度有特别要求,一般来说省下一些重量还是满划算的。但是有时候,最大速度还是很重要的……米格25穿入f18机群拿下一机击落扬长而去,教育我们不能太极端。军迷的知识水平未必都够(或者至少不是样样都懂),但是诸多说法也让人眼花缭乱。这里我就总结一些,连流体小白都看得懂的气动评价方式。
1:升力的来源。伯努利定理不是个易于计算的定理,外加动压等因素,并不易于判断。但是如果用动量来计算就容易多了。沿机翼上下面流动的气流最终会产生向下的速度,这个动量的反作用就是升力。三代机里面的“升力体”,多是这种原理,外形特征就是宽大的驼背机身,典型的就是雄猫,支点,侧卫。但是并非越驼越厉害,因为驼得太厉害,气流就会分离,也就产生不了向下的速度了。前缘襟翼和翼身融合的作用就是防止分离,后缘襟翼的作用就是加大气流最终向下的速度。另外这个理论也能解释,翼根太长对于这种升力贡献不大。
2:涡流。龙卷风会把周围的东西往里面吸,涡流增升也是这个效果。用动量的观点来看,就是本来要分离的气流被拽回来形成涡流了。这也就是说,如果没有分离气流,涡流就无法形成。
3:激波。空气之间的机械波就是声波。亚音速时这个机械波会提前令空气“避让”,而超音速时,空气分子就会直接撞上飞机,产生巨大的“波阻”。但是碰撞之后机械波依然产生而且更强,这个机械波的波阵面形状,就是“马赫锥”。机翼不要刺破这个马赫锥,就能享受机头激波带来的“避让”。很多突出高速性能的飞机,采用大后掠角,或者机翼布置靠后,就是为了直到很高速度都能不用刺破马赫锥。
4:结合13,可以得出大后掠角梯形翼为何被认为是偏向高速的设计,低速升阻比不及小后掠机翼。
5:大后掠机翼被涡流影响的面积更大,部分弥补了其缺点,只要涡流产生的适量适时。
6:既想享受小后掠角的升阻比,又想享受大后掠角的涡流增益,于是双三角翼出现了。但是这个东西不适合隐形机,出现又晚,最后不了了之。
7:不可调进气道,也可以通过调整喷口状态来防止发动机工况恶化。所以除非对最高速度有特别要求,一般来说省下一些重量还是满划算的。但是有时候,最大速度还是很重要的……米格25穿入f18机群拿下一机击落扬长而去,教育我们不能太极端。
1、Su27是升力体的关键是迎角而非驼背,出现驼背的情况是在机身有迎角时雷达仍能指向前而已。
2、涡流并不是气流分离,是很单纯的左右受力不均匀。
3、一架飞机上有无数个激波发生器,机头只是其中之一,进气道发生的激波各种打在机身上,不要觉得很恐怖。
4、梯形翼不需要大后掠角就能实现小展弦比,小展弦比梯形翼的代表是F-104,它的后掠角很小。
5、其实不存在不利用涡流的战斗机了,涡流既能增升又可以延迟失速迎角还能抑制展向移动好处太多。
6、双三角翼相当于劣化版的边条翼,双三角翼现在不流行是因为边缘形状更好的边条取代了直线的内翼段。
7、不可调进气道的流行是因为可调进气道近年来进步太少,2M之前的综合性能已经不及先进的不可调进气道,而更高速度要应付热障,带来的增重就不是可调进气道那么一点了。
1、Su27是升力体的关键是迎角而非驼背,出现驼背的情况是在机身有迎角时雷达仍能指向前而已。  2、涡流并不 ...
这个二楼比较叼!!!解释得非常清楚………楼主有些部分理解偏差了。
1、Su27是升力体的关键是迎角而非驼背,出现驼背的情况是在机身有迎角时雷达仍能指向前而已。
2、涡流并不 ...
少有的高水准啊
en
学习了
继续发表这样的好贴吧
一知半解,好为人师,一真三假,毁人不倦
1、Su27是升力体的关键是迎角而非驼背,出现驼背的情况是在机身有迎角时雷达仍能指向前而已。
2、涡流并不 ...
飞机拉起攻角的时候,都有迎角,为什么说27是升力体而21不是升力体?升力体和迎角什么关系,0攻角或0升力角的时候同样的玩意就变成不是升力体呢?
飞机拉起攻角的时候,都有迎角,为什么说27是升力体而21不是升力体?升力体和迎角什么关系,0攻角或0升力 ...
答案还是“驼背”。这个驼背,前缘局部迎角就小,起到延迟分离的作用。
楼主和二楼水平都不错,喜欢来这里就是因为有一帮技术男,不过我觉得楼主的第一二三点是很中肯的,提供了课本之外的另外一个思路,有自己的想法了。
答案还是“驼背”。这个驼背,前缘局部迎角就小,起到延迟分离的作用。
干嘛这么认为,直接认为升力体就是机身向翼型靠拢的一种设计不就得了。
unnamed089 发表于 2014-3-12 08:22
干嘛这么认为,直接认为升力体就是机身向翼型靠拢的一种设计不就得了。
也对。现象可以从多种角度解释,我只是觉得那种解释比较贴合“迎角”这个问题角度。
其实你们说的都不是气动设计最核心、最本质、最困难的重点。
气动设计最本质的要求是飞机重量要轻。
1、Su27是升力体的关键是迎角而非驼背,出现驼背的情况是在机身有迎角时雷达仍能指向前而已。
2、涡流并不 ...
史上最专业二楼之一……
一知半解,好为人师,一真三假,毁人不倦
太狠了……给人家一点发展空间嘛!
ertert 发表于 2014-3-12 01:24
其实你们说的都不是气动设计最核心、最本质、最困难的重点。
气动设计最本质的要求是飞机重量要轻。

.......
气动设计要求轻?好吧
是不是结构设计要求升阻比高啊
稳定性设计要求推力大?
ertert 发表于 2014-3-12 09:24
其实你们说的都不是气动设计最核心、最本质、最困难的重点。
气动设计最本质的要求是飞机重量要轻。

动力损失的因素?
.......
气动设计要求轻?好吧
是不是结构设计要求升阻比高啊

飞机机动性最重要的指标是推重比,在推力一定的情况下,控制重量是影响这一指标的因素。
而升阻比的指标上面,一般的设计师都不会差。
降低重量才是飞机设计师最难,最需要花时间考虑的项目。
lz比较喜欢总结哈。。。偏偏气动设计又不是一两句总结可以说的清的,单从定性角度是很难得出所谓结论的(比如方宝瑞书中每一节的总结都不是唯一的),只能用来对气动问题的某个局部做一般性判断的参考。。。更重要的是飞行器整体的量化分析和具体模型实验的数据(对军迷而言有用的是性能数据),这个就超出非专业军迷的能力范围了,只能等解密后官泄了。。。
另外,lz你的用词太模糊,歧义很多。比如说“涡”,太宽泛,什么地方在何种条件下出现的涡都没说清楚,如何来“总结”涅。。。

so,另外一贴里就不回了,我们说的都不是同一种“涡”,引起很多曲解。。。
ertert 发表于 2014-3-12 09:58
飞机机动性最重要的指标是推重比,在推力一定的情况下,控制重量是影响这一指标的因素。
而升阻比的指标 ...
气动设计和结构设计是两拨人吧。。。重量控制还牵涉到机载设备重量的管理,这又是有专人负责的吧。。。虽说都叫“飞机设计师”,实际应该是很多专业团队。。。

借此一问行业内的兄弟,飞机总体设计专业是否是飞机设计里的牵头专业?设计总负责是否飞机总体专业出身的?
一知半解,好为人师,一真三假,毁人不倦
精辟,楼主这么多帖子下来都这路数
楼主第一点有问题,机翼上下表面气流汇聚后方向还是向后的,不会往下。。升力的来源还是上下速度差导致的压强差,用动量这么解释有点误人子弟吧。。
气动设计和结构设计是两拨人吧。。。重量控制还牵涉到机载设备重量的管理,这又是有专人负责的吧。。。虽 ...
国人就是失误在这两个地方。
推重比,的”推”,发动机重视不够。
推重比,的”重”,又被你用两拔人割裂开来。
看看零战的设计师如何减'重'',美国人又是如何用工业基础强大的发动机增'推'反压。
F16的总师花三月时间睡地铺,讨论应不应该减进气口那点重。
ertert 发表于 2014-3-12 10:17
国人就是失误在这两个地方。
推重比,的”推”,发动机重视不够。
推重比,的”重”,又被你用两拔人割裂 ...
轻量化,大马力,是所有追求机动能力的交通工具的基本手段。。。国人再失误也不是意识不到这问题吧。。。或许只是每个小环节技术水平都还差了一点点,累积起来造成整体的性能差距。。。

但气动设计和飞机结构设计也确实是两个层面的专业。。。
轻量化,大马力,是所有追求机动能力的交通工具的基本手段。。。国人再失误也不是意识不到这问题吧。。。 ...
按照你的思维模式。重量既不是气动人员的事,也不是结构人员的的事,而是载荷人员的事。
那一切都完了,飞机最多是个平庸之作,说不定还是个失败之作。
楼主第一点有问题,机翼上下表面气流汇聚后方向还是向后的,不会往下。。升力的来源还是上下速度差导致的压 ...
汇聚之后的事情就跟机翼没关系了。在机翼末端还是有向下动量的。
ertert 发表于 2014-3-12 10:52
按照你的思维模式。重量既不是气动人员的事,也不是结构人员的的事,而是载荷人员的事。
那一切都完了, ...
我相信是由总体设计专业牵头并负总责。。。
来看瑶瑶舞 发表于 2014-3-12 10:57
汇聚之后的事情就跟机翼没关系了。在机翼末端还是有向下动量的。

刚开始学流体力学的时候就看过一种说法,不要把机翼升力的来源看作是气流被推向下方造成的反作用力形成的。这样的话拿块平板翘起来也能产生升力了,所以再怎么为流体小白解释也不能用这种说法,不然还要伯努利方程干嘛
刚开始学流体力学的时候就看过一种说法,不要把机翼升力的来源看作是气流被推向下方造成的反作用力形成 ...
一块翘起来的平板能产生升力么?
可以。所以理论没错,只是平板效率比不上翼型。
标题槽点太大了。。。
刚开始学流体力学的时候就看过一种说法,不要把机翼升力的来源看作是气流被推向下方造成的反作用力形成 ...
气流不是被推向下方,气流经机冀最大厚度的地方,此处空气动量变化最大(气流由向上运动改为向下运动),所以升力主要产生在此处。

百臂巨人 发表于 2014-3-12 02:51
1、Su27是升力体的关键是迎角而非驼背,出现驼背的情况是在机身有迎角时雷达仍能指向前而已。
2、涡流并不 ...


话说。你觉得2011是不是双三角翼啊?我看图片怎么看都觉得是。2011的主翼前面那个所谓的边条怎么看都是三角的了。。但是很多人都说不是。。。求解。 。
百臂巨人 发表于 2014-3-12 02:51
1、Su27是升力体的关键是迎角而非驼背,出现驼背的情况是在机身有迎角时雷达仍能指向前而已。
2、涡流并不 ...


话说。你觉得2011是不是双三角翼啊?我看图片怎么看都觉得是。2011的主翼前面那个所谓的边条怎么看都是三角的了。。但是很多人都说不是。。。求解。 。
ertert 发表于 2014-3-12 09:24
其实你们说的都不是气动设计最核心、最本质、最困难的重点。
气动设计最本质的要求是飞机重量要轻。

还有很重要的一条,就是不能凭空想象,按照同样的气动外形,放大或则缩小,还可以达到同样的效果。

starsailer 发表于 2014-3-12 11:52 还有很重要的一条,就是不能凭空想象,按照同样的气动外形,放大或则缩小,还可以达到同样的效果。
气动外形是大家都可以学的。
如果某人发现了一个什么涡,能增升20%,所以这样的气动,别人学一下同样就学会了,没什么太难的。
而飞机重量减20%,这可太难了,比气动难10倍。别人减重的方法你学起来可难了,或者不愿减。 而发动机增堆20%,更难了,比飞机减重再难10倍。
我不是说气动不重要,升阻比不重要。只是不要忘了推重比才是最重要的。
如果研究升阻比的精力超过了研究推重比,那么虽没有羊肠小道和大马路的差距明显,至少也是高速路上慢车道与快车道的差别。
starsailer 发表于 2014-3-12 11:52 还有很重要的一条,就是不能凭空想象,按照同样的气动外形,放大或则缩小,还可以达到同样的效果。
气动外形是大家都可以学的。
如果某人发现了一个什么涡,能增升20%,所以这样的气动,别人学一下同样就学会了,没什么太难的。
而飞机重量减20%,这可太难了,比气动难10倍。别人减重的方法你学起来可难了,或者不愿减。 而发动机增堆20%,更难了,比飞机减重再难10倍。
我不是说气动不重要,升阻比不重要。只是不要忘了推重比才是最重要的。
如果研究升阻比的精力超过了研究推重比,那么虽没有羊肠小道和大马路的差距明显,至少也是高速路上慢车道与快车道的差别。
话说。你觉得2011是不是双三角翼啊?我看图片怎么看都觉得是。2011的主翼前面那个所谓的边条怎么看都是 ...
没有本质区别。
starikki 发表于 2014-3-12 07:00
一知半解,好为人师,一真三假,毁人不倦
你太直白了,虽然楼主所有发帖及回复的本质就是那样,你也不用这么老实吧
刚开始学流体力学的时候就看过一种说法,不要把机翼升力的来源看作是气流被推向下方造成的反作用力形成 ...
在现实中,伯奴利要求的总压不变的条件如何解释。
CanadaFlanker 发表于 2014-3-12 11:24
刚开始学流体力学的时候就看过一种说法,不要把机翼升力的来源看作是气流被推向下方造成的反作用力形成 ...
倾斜平板确实是一种最简单的翼型,升力系数为2πsinα
倾斜平板确实是一种最简单的翼型,升力系数为2πsinα
当角度为30度时,升力系数6.28?
六楼的兄弟是在英国学航空的。
你还是先把书本读懂再来说总结,业内没几个人敢这样总结的。
好贴,先收着了 谢谢了