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飞行原理——升力公式及升力系数随攻角变化

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飞行原理

关键词

L

上次我证明了飞机升力是由压力差产生的(不是连载,不是刷帖)。理论上所有里都是可以算的,像F=ρgV

升力公式随便一本书上都有:

L=Cl*1/2*ρ*V^2*S机翼

看起来乱七八糟的不是很记得清楚,还有人会想问为什么不把Cl砍一半省去1/2.那就拆开记。

Cl是升力系数,1/2ρV^2表示动压,这个之前说过,机翼垂直投影面积是S,所以升力公式还写作:

L=Cl*P*S

瞬间清楚了不少,比原来的一团乱麻好多了。

但攻角也是改变升力的因素之一,但公式里没有体现,这是因为攻角改变的是升力系数:

upload_downloader_1727002770756_78472309.jpeg

这是某翼型的升力系数曲线,纵轴为升力系数,横轴为攻角,最高点升力系数为最大值,记作Clmax。

并由图可知,升力系数在Clmax以前与与α成一次函数关系(线性变化)因此升力系数有自己的表达式。

升力为零的攻角为零升攻角,记作α0,升力系数随攻角的变化量被称为升力系数斜率(Cα),在Clmax以前,公式为:

Cl=Cα(α-α0)

升力系数在CLmax以后急转而下是因为失速。

流体粘性是有限的,当攻角达到一定程度,会使后面气流分离,静压小的层流被静压大的湍流代替,上下压力差变小,表现为升

力迅速变小,会导致飞机进入一个不安全的不正常飞行状态:

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