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什么是空气动力干扰?

科普小知识2021-11-08 22:02:28
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气动干扰是一种常见的机械现象,它不仅存在于相互分离的物体之间,也存在于相互连接的物体之间。这意味着两个或多个物体在同一流场中的扰动导致作用在一个物体上的气动力不同于该物体单独存在时的值。例如,当飞机起飞和着陆时,地面对飞机的干扰会增加升力。

气动干扰是一种常见的机械现象,它不仅存在于相互分离的物体之间,也存在于相互连接的物体之间。这意味着两个或多个物体在同一流场中的扰动导致作用在一个物体上的气动力不同于该物体单独存在时的值。例如,当飞机起飞和着陆时,地面对飞机的干扰会增加升力。飞机由机身、机翼、尾翼、发动机和其他部件组成,因此作用在飞机上的气动力不仅仅是孤立时各部件产生的气动力之和,还必须考虑它们之间的气动力干扰产生的增量。

对于一般飞机,气动干扰主要包括机翼与机身之间的干扰、机翼与尾翼之间的干扰、尾翼与机身之间的干扰、发动机喷流对机身的干扰以及其他部件的相互干扰。以机翼和机身之间的干扰为例,它不仅会产生有用的升力,还会产生额外的阻力。机身增加了暴露机翼的迎角,从而增加了机翼这一部分的升力。同时,暴露机翼上下的压力传递到机身,这增加了机身的升力,也产生了干扰阻力。当机翼和机身结合在一起时,在接合处形成一个先收缩后扩张的通道。由于反向压力梯度的影响,边界层分离,导致额外的干扰阻力。空气动力干扰是不可避免的。在飞机设计过程中,我们需要尽一切可能减少干扰阻力。例如,有必要科学地安排各种部件的相互位置,如有必要,在这些部件之间安装换向器片。