誘導阻力

誘導阻力

誘導阻力(誘導阻力)

機翼上除了產(chǎn)生摩擦阻力和壓差阻力以外，由于升力的產(chǎn)生，還要產(chǎn)生一種附加的阻力。這種由于產(chǎn)生升力而誘導出來的附加阻力稱為誘導阻力�？梢哉f，誘導阻力是為產(chǎn)生升力而付出的一種“代價”。

誘導阻力

當機翼產(chǎn)生升力時,機翼下表面的壓力比上表面的大,而機翼翼展長度又是有限的,所以下翼面的高壓氣流會繞過兩端翼尖,向上翼面的低壓區(qū)流去。當氣流繞過翼尖時,在翼尖部份形成旋渦,這種旋渦的不斷產(chǎn)生而又不斷地向后流去即形成了所謂翼尖渦流。 翼尖渦流使流過機翼的空氣產(chǎn)生下洗速度,而向下傾斜形成下洗流。氣流方向向下傾斜的角度,叫下洗角。 由翼尖渦流產(chǎn)生的下洗速度,在兩翼尖處最大,向中心逐漸減少,在中心處最小。這是因為空氣有粘性,翼尖旋渦會帶動它周圍的空氣一起旋轉(zhuǎn),越靠內(nèi)圈,旋轉(zhuǎn)越快,越靠外圈,旋轉(zhuǎn)越慢。因此離翼尖越遠,氣流下洗速度越小。

在日常生活中,也可觀察到翼尖渦流的現(xiàn)象。例如大雁南飛,常排成人字或斜一字形,領隊的大雁排在中間,而幼弱的小雁常排在外側(cè)。這樣使得后雁處于前雁翅梢處所產(chǎn)生的翼尖渦流之中。翼尖渦流中氣流的放置是有規(guī)律的,靠翼尖內(nèi)側(cè)面,氣流向下,靠翼尖外側(cè),氣流是向上的即上升氣流。這樣后雁就處在前雁翼尖渦流的上升氣流之中,有利于長途飛行。 從實驗也可看出翼尖渦流的存在。當機翼產(chǎn)生正升力時,由于機翼下表面的壓力比上表面的大,故空氣從下翼面繞過翼尖翻到上翼面。因而處在兩翼尖處的兩個葉輪都放置起來,在左翼尖的向右放置(從機尾向機頭看),在右翼尖的向左放置。升力增大,上下翼表面壓力差增大,葉輪放置得更快。升力為零,上下翼面無壓力差,葉輪不轉(zhuǎn)動。若機翼產(chǎn)生負升力,則上翼面的壓力比下翼面大,故兩葉輪就會反轉(zhuǎn)。 　　飛行中,有時從飛機翼尖的凝結(jié)云也可看到翼尖渦流。因為翼尖渦流的范圍內(nèi)壓力很低,如果空氣中所含水蒸汽膨脹冷卻而凝結(jié)成水珠,便會看到由翼尖向后的兩道白霧狀的渦流索。 升力是和相對氣流方向垂直的`。既然流過機翼的空氣因受機翼的作用而向下傾斜,則機翼的升力也應隨之向后傾斜。實際升力是和洗流方向垂直的。把實際升力分解成垂直于飛行速度方向和平等于飛行速度方向的兩個分力。垂直于飛行速度方向的分力,仍起著升力的作用,這就是我們經(jīng)常使用的升力。平行于飛行速度方向的分力,則起著阻礙飛機前進的作用,成為一部份附加阻力。而這一部分附加阻力,是同升力的存在分不開的,因此這一部分附加阻力稱為誘導阻力。 實踐表明,誘導阻力的大小與機翼的升力和展弦比有很大關系。升力越大,誘導阻力越大。展弦比越大,誘導阻力越小。

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