4.3.1 升力的产生

4.3.1 升力的产生

机翼之所以能够产生升力,应从产生升力的现象着手。如图4-13所示,观察空气流过机翼的现象,机翼四周的流管出现了变形。现在就从流管的变形情况着手来分析升力是如何产生的。从大迎角下机翼的流线谱可以看出,空气流到机翼前缘,分成上、下两股,分别沿机翼上、下表面流过,而在机翼后缘重新汇合向后流去。在机翼上表面,因上表面凸起的影响,流管比流经机翼前变细,气流的流速加快,机翼上表面的压力降低。在机翼下表面,气流受到阻挡作用,气流的流管变粗,流速减慢,压力增大。这样,在机翼上、下表面就出现了压力差,垂直于飞行速度方向的压力差的总和就形成升力(用L表示)。

图4-13 升力的产生

机翼升力(L)的着力点,即升力作用线与翼弦的交点,称为机翼的压力中心。

由此可知,升力之所以产生是由于机翼上、下表面出现了压力差。而上、下压力差是由上、下表面的流管不对称引起的,因此,只要上、下表面流管不对称(上表面的流管比下表面的流管细)就会产生升力。如双凸形机翼,即使是零迎角,由于上表面比下表面凸起较多,上、下表面流管就不对称,即上表面流管更细一些,因此,上表面压力比下表面要小,产生上、下压力差,而形成升力。又如,对称型机翼,只要迎角不为零,上、下表面流管也不对称,同样会形成升力。这就告诉了我们一条分析升力产生的思路,即上、下表面流管的粗细不同引起上、下表面的流速产生差异,而上、下表面流速的差异又引起机翼上、下表面的压力差,从而形成升力。