航空宇航学 平均气动力弦长cA ∥A A dz 2c2 xcd S l/2 A s/vCd 对于梯形机翼: 21++n 11+2 C x 2x2们+2 37(1+m7) 71+ 3n+1 求平均气动力弦长的几何作图法
6 航空宇航学院 • 平均气动力弦长 cA ∫ = / 2 0 2 2 l A c dz S c ∫ = / 2 0 2 l A xcdz S x ∫ = / 2 0 2 l A ycdz S y • 对于梯形机翼: (1 ) 1 3 2 2 0 η η η η + + + c = c A 1 2 3 1 + + = η η yA y尖 12 31 ++ = ηη xA x尖 • 求平均气动力弦长的几何作图法
航空宇航学 机翼平面形状设计时所考慮的因素 气动特性 结构重量 内部容积 燃油箱布置 起落架布置 操纵系统布置
7 航空宇航学院 机翼平面形状设计时所考虑的因素 • 气动特性 • 结构重量 • 内部容积 – 燃油箱布置 – 起落架布置 – 操纵系统布置
航空宇航学 几何参数对气动特性和结构重量影响 展弦比入 1)对气动阻力的影响 对低速飞机,λ增大,诱导阻力减小; 对高速飞机,λ增大,波阻增大; 2)对升力线斜率的影响 λ增大,升力线斜率增大。 0.10 0.06 0.02 不同展弦比机翼的Cx~M 不同展弦比机翼的Cy~a
8 航空宇航学院 几何参数对气动特性和结构重量影响 • 展弦比 λ 1）对气动阻力的影响 对低速飞机， λ增大，诱导阻力减小； 对高速飞机， λ增大，波阻增大； 2）对升力线斜率的影响 λ增大，升力线斜率增大。 不同展弦比机翼的 C x ~ M 不同展弦比机翼的 Cy ~ α
航空宇航学 3)对失速攻角和失速速度的影响: ▲λ增大,失速攻角减小。 ▲减小λ,可防止大攻角时翼尖失速 4)对稳定性和操纵性影响: ▲λ减小,减小从亚音速到超音速过程中气动焦点的移动量; ▲λ减小,降低了飞机横滚阻尼特性 5)对结构重量的影响 ▲λ增大,机翼根部弯矩增大,导致结构重量增加; ▲λ减小,机翼根部弦长增大,结构高度增加,有利于承力构件布置; 6)对内部容积的影响: ▲λ减小,有利于起落架布置; ▲λ减小,可增加燃油容积
9 航空宇航学院 3）对失速攻角和失速速度的影响： ▲ λ增大，失速攻角减小。 ▲ 减 小 λ ，可防止大攻角时翼尖失速。 4）对稳定性和操纵性影响： ▲ λ减小，减小从亚音速到超音速过程中气动焦点的移动量； ▲ λ减小，降低了飞机横滚阻尼特性 5）对结构重量的影响： ▲ λ增大，机翼根部弯矩增大，导致结构重量增加； ▲ λ减小，机翼根部弦长增大，结构高度增加，有利于承力构件布置； 6）对内部容积的影响： ▲ λ减小，有利于起落架布置； ▲ λ减小，可增加燃油容积
航空宇航学 6)展弦比统计值 亚声速飞机:6~9,最大可达10 超声速飞机:3~5,最小可至2 飞机名称 乘客机翼展长机翼面积|展弦比 (人) (米) (米2) 阿夫罗RJ70(英)70-85 26.3 77.3 8.95 CRJ700ER(加)66~78 23.3 68.7 7.90 ERJ7OLR(巴) 70 26.0 728 9.29 728JET(美) 70~85 26.6 75.0 943 福克70(荷) 70~79 28.7 93.5 8.69
10 航空宇航学院 6）展弦比统计值 亚声速飞机：6∼9，最大可达10 超声速飞机：3∼5，最小可至2 飞机名称 乘客 （人） 机翼展长 （米） 机翼面积 （米2） 展弦比 阿夫罗RJ70（英） 70~85 26.3 77.3 8.95 CRJ700ER（加） 66 ~78 23.3 68.7 7.90 ERJ170LR（巴） 70 26.0 72.8 9.29 728JET（美） 70~85 26.6 75.0 9.43 福克70（荷） 70~79 28.7 93.5 8.69