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  • 1 # 曹建文18

    飛機的升力來自於仰角,機翼弧形產生向下的壓力和前進阻力,也就是動力學中的牛頓第三定律,俗稱相互作用力。

    在真實且可產生升力的機翼中,氣流總是在後緣處交匯,否則在機翼後緣將會產生一個氣流速度為無窮大的點。這一條件被稱為庫塔條件,只有滿足該條件,機翼才可能產生升力。

    在理想氣體中或機翼剛開始運動的時候,這一條件並不滿足,粘性邊界層沒有形成。通常翼型(機翼橫截面)都是上方距離比下方長,剛開始在沒有環流的情況下上下表面氣流流速相同,導致下方氣流到達後緣點時上方氣流還沒到後緣,後駐點位於翼型上方某點,下方氣流就必定要繞過尖後緣與上方氣流匯合。

    由於流體粘性(即康達效應),下方氣流繞過後緣時會形成一個低壓旋渦,導致後緣存在很大的逆壓梯度。隨即,這個旋渦就會被來流衝跑,這個渦就叫做起動渦。根據海姆霍茲旋渦守恆定律,對於理想不可壓縮流體在有勢力的作用下翼型周圍也會存在一個與起動渦強度相等方向相反的渦,叫做環流,或是繞翼環量。環流是從翼型上表面前緣流向下表面前緣的,所以環流加上來流就導致後駐點最終後移到機翼後緣,從而滿足庫塔條件。

    對長度有限的實際機翼,繞翼環量在翼尖處折轉90度向後,形成尾渦。尾渦可在各型飛機的機翼外側後方直接觀察到,這是對繞翼環量最直接的實際觀測。

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