誘導(dǎo)阻力

誘導(dǎo)阻力

誘導(dǎo)阻力(誘導(dǎo)阻力)

機(jī)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(dǎo)出來(lái)的附加阻力稱為誘導(dǎo)阻力。可以說(shuō)，誘導(dǎo)阻力是為產(chǎn)生升力而付出的一種“代價(jià)”。

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誘導(dǎo)阻力

誘導(dǎo)阻力是怎樣產(chǎn)生的呢

當(dāng)機(jī)翼產(chǎn)生升力時(shí),機(jī)翼下表面的壓力比上表面的大,而機(jī)翼翼展長(zhǎng)度又是有限的,所以下翼面的高壓氣流會(huì)繞過(guò)兩端翼尖,向上翼面的低壓區(qū)流去。當(dāng)氣流繞過(guò)翼尖時(shí),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(guò)機(jī)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?yàn)榭諝庥姓承?翼尖旋渦會(huì)帶動(dòng)它周圍的空氣一起旋轉(zhuǎn),越靠?jī)?nèi)圈,旋轉(zhuǎn)越快,越靠外圈,旋轉(zhuǎn)越慢。因此離翼尖越遠(yuǎn),氣流下洗速度越小。

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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(lǐng)隊(duì)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(zhǎng)途飛行。 從實(shí)驗(yàn)也可看出翼尖渦流的存在。當(dāng)機(jī)翼產(chǎn)生正升力時(shí),由于機(jī)翼下表面的壓力比上表面的大,故空氣從下翼面繞過(guò)翼尖翻到上翼面。因而處在兩翼尖處的兩個(gè)葉輪都放置起來(lái),在左翼尖的向右放置(從機(jī)尾向機(jī)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(wú)壓力差,葉輪不轉(zhuǎn)動(dòng)。若機(jī)翼產(chǎn)生負(fù)升力,則上翼面的壓力比下翼面大,故兩葉輪就會(huì)反轉(zhuǎn)。 　　飛行中,有時(shí)從飛機(jī)翼尖的凝結(jié)云也可看到翼尖渦流。因?yàn)橐砑鉁u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(huì)看到由翼尖向后的兩道白霧狀的渦流索。 升力是和相對(duì)氣流方向垂直的`。既然流過(guò)機(jī)翼的空氣因受機(jī)翼的作用而向下傾斜,則機(jī)翼的升力也應(yīng)隨之向后傾斜。實(shí)際升力是和洗流方向垂直的。把實(shí)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(gè)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(jī)前進(jìn)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(kāi)的,因此這一部分附加阻力稱為誘導(dǎo)阻力。 實(shí)踐表明,誘導(dǎo)阻力的大小與機(jī)翼的升力和展弦比有很大關(guān)系。升力越大,誘導(dǎo)阻力越大。展弦比越大,誘導(dǎo)阻力越小。

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