航空知识|翼型与升力

翼型是指飞机机翼、尾翼、导弹翼面、直升机旋翼叶片和螺旋桨叶片上平行于飞行器对称面或垂直于前缘（或 1/4弦长点连线）的剖面形状，也称翼剖面或叶剖面。

飞机的升力来源于机翼上下表面气流的速度差导致的气压差。但机翼上下表面速度差的成因解释较为复杂，通常科普用的等时间论和流体连续性理论均不能完整解释速度差的成因。

升力的原理就是因为绕翼环量（附着涡）的存在导致机翼上下表面流速不同压力不同，产生方向垂直于相对气流的力。

机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用，而不是靠下表面正压力的作用，一般机翼上表面形成的吸力占总升力的60-80%左右，下表面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。 所以不能认为：飞机被支托在空中，主要是空气从机翼下面冲击机翼的结果。

飞机升力的产生与翼型密不可分，但实际中升力的产生是非常复杂的，它与飞机整体的气动外形、飞机姿态和飞机附近气流相关。（上图是飞机重心太靠后或机翼升力中心太靠前时，平尾向上翻转的情况。下图是飞机尾部所产生的气流）

翼型的最前端点称为前缘点，最后端点称为后缘点。前缘点也可定义为：以后缘点为圆心， 画一圆弧，此弧和翼型的相切点即是前缘点。前后缘点的连线称为翼型的几何弦。

但对某些下表面大部分为直线的翼型，也将此直线定义为几何弦。翼型前、后缘点之间的距离，或者前、后缘在弦线上投影之间的距离称为翼型的弦长。

通常飞机设计要求，机翼和尾翼的尽可能升力大、阻力小、并有小的 零升俯仰力矩。因此，对于不同的飞行速度，机翼的翼型形状是不同的。

对于低亚声速飞机，为了提高升力系数，翼型形状为圆头尖尾形。
对于高亚声速飞机，为了提高阻力发散Ma数，采用超临界翼型，其特点是前缘丰满、上翼面平坦、后缘向下凹。

最早的机翼是模仿风筝的，在骨架上张蒙布，基本上是平板。之后在实践中发现弯板比平板好，能用于较大的迎角范围。

1903年莱特兄弟研制出薄而带正弯度的翼型。儒可夫斯基的机翼理论出来之后，明确低速翼型应是圆头，应该有上下缘翼面。圆头能适应于更大的迎角范围。

近现代以来，翼型不断发展，种类越来越多。不同类型的飞机使用不同的翼型。而一些现代飞机已经使用了翼身融合的设计，并由此获取更好的气动性能和隐身能力。(下图为B-2轰炸机)

在了解了机翼和布局后，我们将在下期栏目中带来机翼的平面结构和飞机气动布局的介绍

补充一点 还有一部升力是下洗流产生