標籤: 暫無標籤

面積律是在跨音速或超音速飛行時飛行器零升波阻力與飛行器橫截面積沿飛行器縱軸分佈之間的關係。面積律還能提供估算飛機波阻力的簡化方法,用計算簡單的當量旋成體的波阻力來代替計算複雜飛機的波阻力。

1 面積律 -面積律

 

2 面積律 -正文

  在跨音速或超音速飛行時飛行器零升波阻力與飛行器橫截面積沿飛行器縱軸分佈之間的關係。根據面積律,人們就有可能在設計飛行器時降低跨音速或超音速波阻力,提高飛機的跨音速和超音速飛行性能(見飛行速度)。面積律還能提供估算飛機波阻力的簡化方法,用計算簡單的當量旋成體的波阻力來代替計算複雜飛機的波阻力(見空氣動力特性)。因此,面積律在跨音速和超音速飛機的設計中得到廣泛的應用。
  跨音速面積律  1952年R.T.惠特科姆通過風洞實驗發現,當飛行馬赫數接近於1時,飛行器的零升波阻力是飛行器橫截面積(與飛行方向垂直的截面積)分佈的函數,而且近似地等於具有相同橫截面積分佈的旋成體(稱為當量旋成體)的零升波阻力。因此,可根據最小波阻力旋成體的橫截面積分佈來調整飛行器的橫截面積,以獲得較小的波阻力。機翼-機身組合體(圖1 )橫截面積 A-A與其當量旋成體的對應橫截面積 B-B相等。因為光滑(母線無反曲)旋成體的波阻最小,所以為了降低飛行器跨音速飛行時的零升波阻力,可以修改機身橫截面積沿縱軸的分佈,例如縮小機翼、尾翼與機身連接區的機身橫截面積和增大機翼、尾翼前後方的機身橫截面積,形成蜂腰形機身,使飛行器當量旋成體的橫截面積分佈與最小波阻旋成體的相接近或做到盡量光滑。美國的YF-102戰鬥機在1954年試飛時由於跨音速波阻力過大而未超過音速,後來採用了跨音速面積律和其他措施,使其改型機YF-102A於同年試飛時順利地超過音速。這是世界上第一架採用跨音速面積律的飛機。

面積律面積律

  超音速面積律  1953年美國空氣動力學家O.瓊斯提出超音速面積律。與跨音速面積律相比,所不同的是決定超音速飛行時飛行器的零升波阻力的截面積不是飛行器的橫截面積,而是在給定的飛行馬赫數下通過機身縱軸上某一點的后馬赫錐的切平面(稱馬赫平面,圖2a)所切割的飛行器截面積(圖2b )。由於每個子午角θ都對應著一個馬赫平面,不同子午角θ的馬赫平面所切割的飛行器截面積是不同的,因此應取θ從零到2π中各馬赫平面所切割飛行器截面積投影的平均值作為機身縱軸上這一點的當量旋成體的截面積。同樣,為了降低超音速飛行時飛行器的零升波阻力,必須使這一當量截面積沿縱軸的分佈盡量光滑。

面積律面積律

  參考書目
 H.Ashley and M.Landahl, Aerodynamics of Wingsand Bodies,Addison Wesley Publ.Co.,Massachusetts, 1966.

 

3 面積律 -配圖

 

4 面積律 -相關連接

上一篇[熱障]    下一篇 [試驗研究機]

相關評論

同義詞:暫無同義詞