隨著航空科學的發展,世界各主要航空發達的國家建立了各種翼型系列。美國有NACA系列,德國有DVL系列,英國有RAF系列,蘇聯有ЦΑΓИ系列等。這些翼型的資料包括幾何特性和氣動特性,可供氣動設計人員選取合適的翼型。
1、NACA翼型
在現有的翼型資料中,NACA翼型系列的資料比較豐富,飛行器上採用這一系列的翼型也比較多。NACA翼型系列主要包括下列一些翼型族:
①4位數翼型族:這是最早建立的一個低速翼型族。例如,NACA2415翼型,其含義第一位數值2表示最大相對彎度為2%;第二位數4表示最大彎度位於翼弦前緣的40%處;末兩位數15表示相對厚度為15%。這一族翼型的中線由前後兩段拋物線組成,厚度分佈函式由經驗的解析公式確定。
②5位數翼型族:這是在4位數翼型族的基礎上發展的。這一族翼型的中線有兩種型別,一類是簡單中線,它的前段為三次曲線,後段為直線;另一類是S形中線,前後兩段都是三次曲線,後段上翹的形狀能使零升力矩係數為零,這個特性透過第三位數來表徵,例如NACA24015中0表示後段為直線。這族翼型的厚度分佈與4位數翼型族的相同。
④1族、7族、8族等翼型族,還有各種修改翼型。
2、超臨界翼型
隨著飛行器速度的不斷提高,流過翼面的流速有可能超過當地音速,這時流動中會出現激波,還可能引起流動分離,這都使阻力增大。因此,過去都致力於研究避免翼面流動超過音速的翼型。但到了60年代,英國的H.H.皮爾賽和美國的R.T.惠特科姆發現有可能找到不產生激波或產生較弱激波的跨音速翼型。他們和荷蘭的G.Y.紐蘭德分別設計了"尖峰翼型"、"超臨界翼型"、"擬橢圓翼型"等跨音速翼型。超臨界翼型的特點是頭部比較豐滿,上表面中部比較平坦。因此壓強分佈也比較平坦,沒有顯著的高峰,並能比較和緩地減速到亞音速(或僅出現較弱激波)。有時,為了提高升力,使翼型下表面的後部向內凹,使這裡的壓強增高,上下翼面的壓差(載荷)增大,這種翼型稱為有後載入的翼型。類似地,還有所謂有前載入的翼型。
3、超音速翼型
以超音速飛行的飛行器,為了減小波阻常採用尖前緣的對稱翼型。常見的翼型有菱形、六面形和由上下兩圓弧組成的雙凸翼型。由於飛機要在低速到高速的整個範圍內使用,翼型的選用必須兼顧高、低速特性,而且採用後掠可使超音速飛機的機翼保持亞音速前緣,所以大多數超音速飛機仍採用小鈍頭的亞音速翼型。而超音速導彈主要用作超音速飛行,因此彈翼多采用超音速翼型。
隨著航空科學的發展,世界各主要航空發達的國家建立了各種翼型系列。美國有NACA系列,德國有DVL系列,英國有RAF系列,蘇聯有ЦΑΓИ系列等。這些翼型的資料包括幾何特性和氣動特性,可供氣動設計人員選取合適的翼型。
1、NACA翼型
在現有的翼型資料中,NACA翼型系列的資料比較豐富,飛行器上採用這一系列的翼型也比較多。NACA翼型系列主要包括下列一些翼型族:
①4位數翼型族:這是最早建立的一個低速翼型族。例如,NACA2415翼型,其含義第一位數值2表示最大相對彎度為2%;第二位數4表示最大彎度位於翼弦前緣的40%處;末兩位數15表示相對厚度為15%。這一族翼型的中線由前後兩段拋物線組成,厚度分佈函式由經驗的解析公式確定。
②5位數翼型族:這是在4位數翼型族的基礎上發展的。這一族翼型的中線有兩種型別,一類是簡單中線,它的前段為三次曲線,後段為直線;另一類是S形中線,前後兩段都是三次曲線,後段上翹的形狀能使零升力矩係數為零,這個特性透過第三位數來表徵,例如NACA24015中0表示後段為直線。這族翼型的厚度分佈與4位數翼型族的相同。
④1族、7族、8族等翼型族,還有各種修改翼型。
2、超臨界翼型
隨著飛行器速度的不斷提高,流過翼面的流速有可能超過當地音速,這時流動中會出現激波,還可能引起流動分離,這都使阻力增大。因此,過去都致力於研究避免翼面流動超過音速的翼型。但到了60年代,英國的H.H.皮爾賽和美國的R.T.惠特科姆發現有可能找到不產生激波或產生較弱激波的跨音速翼型。他們和荷蘭的G.Y.紐蘭德分別設計了"尖峰翼型"、"超臨界翼型"、"擬橢圓翼型"等跨音速翼型。超臨界翼型的特點是頭部比較豐滿,上表面中部比較平坦。因此壓強分佈也比較平坦,沒有顯著的高峰,並能比較和緩地減速到亞音速(或僅出現較弱激波)。有時,為了提高升力,使翼型下表面的後部向內凹,使這裡的壓強增高,上下翼面的壓差(載荷)增大,這種翼型稱為有後載入的翼型。類似地,還有所謂有前載入的翼型。
3、超音速翼型
以超音速飛行的飛行器,為了減小波阻常採用尖前緣的對稱翼型。常見的翼型有菱形、六面形和由上下兩圓弧組成的雙凸翼型。由於飛機要在低速到高速的整個範圍內使用,翼型的選用必須兼顧高、低速特性,而且採用後掠可使超音速飛機的機翼保持亞音速前緣,所以大多數超音速飛機仍採用小鈍頭的亞音速翼型。而超音速導彈主要用作超音速飛行,因此彈翼多采用超音速翼型。