对于低速飞机,在选择翼型时,要求是:升阻比大,最大升力系数高,最小阻力系数低,低阻范围宽,失速过程缓和。它的外形特点是头部丰满,最大厚度靠前。典型的低速翼型有Clark Y,NACA 4位数字和5位数字翼型。
克拉克Y翼:
克拉克Y翼(英文:Clark Y)为机翼横切面当中最典型的设计,其横切面为上弯下平,其最凸出处为弦长30%处。
克拉克Y翼广泛用于各种次音速飞机的机翼设计,螺旋桨的横切面也大多是此种设计,以至中学物理教科书也以克拉克Y翼去解释伯努利定律和如何产生升力。
NACA(National Advisory Committee for Aeronautics美国国家航空咨询委员会)四位翼型家族是指一系列由NACA研发的气动翼型。每个翼型都由四位数字组成,代表了其设计特征。与早期的其他翼型相比,NACA四位数字翼型有较高的最大升力系数和较低的阻力系数。
NACA四位数字翼型,以NACA2415为例:
①. NACA2415第1个数字2表示相对弯度的百倍数值,即相对弯度是2%。
②. NACA2415第2个数字4表示最大弯度相对位置的10倍数值。即,在40%弦长处弯度达最大值(对称翼型用0表示) 。
③. NACA2415第3和第4个数字15表示翼型的相对厚度的百倍数值,最大厚度位于15%弦长处。
所以NACA2415可以表述为:最大弯度为弦长的2%,位于距前缘0.4弦长处,而其最大厚度为弦长的15%。四位数翼型默认最大厚度位于距前缘0.3弦长处。
又如,NACA 0015翼型是对称翼型:00表示其没有弯度,15则表示该翼型的最大厚度为弦长的15%。
NACA五位数字翼型,以NACA65019为例:
NACA继四位数字翼型后又提出的一个低速翼型系列。该翼型系列的厚度分布与四位数字系列相同,但中弧线参数有更大的选择,可使最大弯度位置靠前而提高最大升力系数,降低最小阻力系数,但失速性能欠佳。
①. NACA65019第1个数字乘以0.15表示理想攻角下的设计最佳升力系数。
这里涉及到两个概念,一个是攻角,一个是升力系数,将会在接下来的翼型的空气动力章节中作出详细解释,这里请略过,本期的重点是典型翼型的举例。
②. NACA65019第2个数字乘以5表示最大弯度距前缘的距离占弦长的百分比。
③. NACA65019第3个数字表示后段中弧线的类型,“0”表示直线,“1”表示反弯度曲线。
④. NACA65019第4和第5个数字19表示相对厚度的百倍数值。
所以NACA65019可以表述为:翼型的设计升力系数为0.9(0.15*6)、最大弯距位于25%弦长处(5*5),其后段中弧线的类型为直线,而最大厚度为弦长的19%。
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