干扰阻力
除了摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力之外,飞机还存在一种“干扰阻力”值得我们注意,实践表明,单独放置在气流中,飞机的不同部分,如机翼、机身、尾翼等,所产生的阻力之和并不等于,而是比将其组合为一个整体所产生的阻力要小得多。这种“干扰阻力”是飞机各部件之间因气流相互干扰而产生的附加阻力。
从图中可以看到,气流通过机翼与机身的连接处,由于机翼与机身的形状关系,在这里形成了一个气流通道。当A处气流通道截面积较大时,至C点翼面最圆拱处,气流通道收缩至最小,然后B处又逐渐增大。从流体连续性定理和伯努利定理来看,C处速度大而压强小,B处速度小而压强强强,因此在CB区域内,气流有从高压区B向低压区C回流的趋势。这样就形成了一个逆流。但是飞机的前进总是有气流沿着通道不断地向后流动,遇到了后面的这种逆流就形成了气流的阻塞现象,使气流开始分离,并产生了许多涡旋。这种涡旋表示气流的动能已被消耗,因此产生额外的阻力,这种阻力是气流彼此干涉所产生的,因此称为“干涉阻力”。不仅可以对机翼和机身产生干扰阻力,还可以对机身和尾翼、机翼和发动机短舱的连接部位产生干扰阻力。
由干扰阻力产生的原因可以看出,这与飞机各部件的相对位置密切相关。若设计飞机时,仔细考虑其相对位置,使其压强增加不太或不太剧烈,则可以降低干扰阻力。此外,还可以采取在不同部件的连接处增加流线型“整流片”的方法,使连接处过渡得更光滑,尽可能减少涡流的产生,还可以减少“干扰阻力”。
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