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机翼的国内外研究现状

时间:2019-02-19 21:05来源:毕业论文
机翼的发展史人们对机翼的研究早在飞行器出现之前就已经开始了,随着飞行科技的不断创新,提高,飞行器的发展同时又促进了机翼的进一步优化。对于翼型的研究已然成为了一门非

机翼的发展史人们对机翼的研究早在飞行器出现之前就已经开始了,随着飞行科技的不断创新,提高,飞行器的发展同时又促进了机翼的进一步优化。对于翼型的研究已然成为了一门非常重要的课题,翼型的质量,直接影响了飞行器的飞行质量。早在一个多世纪以前,莱特兄弟就通过模仿鸟的翅膀建造了世界上最早的翼型。由于当时科学技术和制造水平的限制,只能制造出粗糙的翼型模型,这种翼型粗大笨重,翼面厚,虽然能够产生比较大的升力,但是由于过于厚重,阻力也会比较大,总体来讲,它的性能并不理想。它的出现拉开了翼型研究的序幕,在上世纪初,薄翼理论被提出。该理论的提出,彻底地打破了学者们对传统机翼的理解。自此之后,世界各个大国开始了各自对翼型的不断研究探索,其中最著名的就是美国航天局研发出来的翼型,这种翼型被称为NACA系列翼型,它主要适用于亚音速飞机和低速飞机。随后层流理论被提出,将层流理论运用到飞机中可以优化飞机的飞行状态,使飞机在高速飞行的情况下更平稳,层流翼型理论的提出在翼型的发展史上有着非常重要的意义,经过后期的不断探索改进,层流翼型理论被运用到了超音速飞机中,在现代国际飞行器领域中,层流翼型有着广泛的应用。激波是飞机在高速飞行时,机翼上产生的一种物理现象。当激波时出现时,翼面上产生摩擦就会增加,温度升高,翼前和翼后的压力会发生突变,容易损伤翼面,这样对于飞机的飞行是非常不利的。因而在早起的设计研究时,研究人员和学者们都不会去设计气流流速超过音速的超高速飞机翼型。再后来,跨音速翼型被设计出来,这些翼型在超音速飞行过程当中,周围的流场较之前的更加平稳,只产生弱激波。如超临界翼型,尖峰翼型等都采用的是跨音速翼型。发展到本世纪,翼型种类已经非常的多样化,不同种类的飞机翼型被运用在了各种运输机、战斗机、民用客机等。不少飞机翼型也被运用到其他领域,如风机,船舵等,汽轮机等。在以上众多翼型当中,有两类特别重要的翼型,它们的提出大大促进了国际翼型研究水平的提高,是翼型发展史的里程碑。这两种翼型是NACA系列翼型(低音速,亚音速)和超临界翼型(跨音速,超音速)。 源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn
世界各主要航空发达国家运用了当时先进的航空科学技术,研究制造出一些较为成功的低音速、亚音速翼型,例如德国的Uottingen398和美国的ClarkY等。1929年,美国航空咨询委员会在对以上两种翼型进行了更加系统深入的研究后,提出了许多低音速、亚音速的翼型系列,这些翼型统称NACA翼型。33379
NACA翼型在现有的翼型研究数据库中,资料较为丰富,应用于很多飞行器上。NACA翼型系列主要可分为3种翼型种族:分别是四位、五位、六位翼型族,四位翼型族是最早被研究出来的一种,第一位数表示它的最大弯度,第二位数表示它的最大弯度,后两位表示相对厚度,五位翼型族和六位翼型族都是是建立在四位翼型族的基础而得来的,随着翼型族位数的增加,翼型所能适应的的最大流场速度也在逐步增加。位数高的翼型虽然在结构的算法上较为复杂,但是设计的结果上更先进、精确、完备。论文网
    超临界翼型(Supercritical airfoil)性能高,在超音速飞行中只产生弱激波,是跨声速翼型,该翼型具有良好的气动特性,弦很长,而翼展偏小,在飞行过程中有着较大的升力系数,和较小的阻力系数。超临界翼型的提出要追溯到1967年,是由惠特科姆博士(Richard T. Whitcomb 职属于美国航天局(NASA)兰利研究中心)研究出来的。该翼型的出现和使用,削减了强激波对飞机产生的阻力,从而在一定程度上减小了飞机飞行时的阻力。1964年,惠特科姆发现,要使得机翼上面的气流平滑,机翼顶面就必须尽量平坦。超临界机翼在新一代民用飞机及军用运输机上得到了广泛的应用,是因为它具有较大的机翼相对厚度、较高的巡航马赫数以及较大的气动效率的优点,该种翼型常被应用于各种军用战机。20世纪70年代后半期之后,超临界翼型凭借其优点,几乎应用于所有跨声速飞机中。 机翼的国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190219/30418.html
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