[講解]機翼升力計算公式

2023年12月29日發(作者：最后三天)

機翼升力計算公式機翼升力計算公式

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動力三角翼 2009-06-18 02:00 閱讀463 評論0

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機翼升力計算公式

機翼升力計算公式

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升力L=1/2 *空氣密度*速度的平方*機翼面積*機翼升力系數 （N）

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機翼升力系數曲線如下 注解：在小迎角時曲線斜率是常數。

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在標識的1位置是抖振點，2位置是自動上仰點， 3位置是反橫操縱和方向發散點，4位置是失速點。 對稱機翼在0角時升力系數=0（由圖）非對稱一在機身水平時升力系數大于0，因此機身水平時也有升力

滑翔比與升阻比

升阻比是飛機飛行速度不同的情況下升力與阻力的比值，跟飛行速度成曲線關系，一般升阻比最大的一點對應的速度就是飛機的有利速度和有利迎角。滑翔比是飛機下降單位距離所飛行的距離，滑翔比越大，飛機在離地面相同高度飛的距離越遠，這是飛機固有的特性，一般不發生變化。

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如果有兩臺飛行器，有著完全相同的氣動外形，一臺大量采用不銹鋼材料的 ，另一臺大量采用碳纖維材料，那么碳纖維材料的滑翔比肯定優于不銹鋼材料的。這個在SU-27和殲11-B身上就能體現出來，殲11-B應該擁有更大的滑翔比。

螺旋槳拉力計算公式（靜態拉力估算）

你的飛行器完成了，需要的拉力與發動機都計算好了，但螺旋槳需要多大規格呢？下面我們就列一個估算公式解決這個問題

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螺旋槳拉力計算公式：直徑（米)×螺距(米）×漿寬度（米）×轉速²（轉/秒）×1大氣壓力（1標準大氣壓）×經驗系數（0.25）=拉力（公斤） 或者直徑（厘米)×螺距(厘米）×漿寬度（厘米）×轉速²（轉/秒）×1大氣壓力（1標準大氣壓）×經驗系數（0.00025）=拉力（克）

前提是通用比例的漿，精度較好，大氣壓為1標準大氣壓，如果高原地區，要考慮大氣壓力的降低，如西藏，壓力在0.6-0.7。1000米以下基本可以取1。

例如：100×50的漿，最大寬度10左右，動力傘使用的，轉速3000轉/分，合50轉/秒，計算可得：

100×50×10×50²×1×0.00025=31.25公斤。

如果轉速達到6000轉/分，那么拉力等于：

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機翼的升力

齊壽祥 2005年07月08日 14:33 我要說兩句

重于空氣的飛行器（物），都是依靠其升力裝置產生升力才能飛行的，如鳥用翅膀產生升力，飛機用機翼產生升力，直升機用旋翼產生升力??，這些飛行器的升力裝置是個什么樣？升力產生的機理又是什么？且看下面解釋

航空航天技術科普知識講座之二

齊壽祥：高級工程師北京航空航天學會科普與教育委員會副主任，中國科學院科普宣教團成員。科普作家。

重于空氣的飛行器（物），都是依靠其升力裝置產生升力才能飛行的，如鳥用翅膀產生升力，飛機用機翼產生升力，直升機用旋翼產生升力??，這些飛行器的升力裝置是個什么樣？升力產生的機理又00000

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是什么？且看下面解釋。

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鳥是飛行技巧最高的飛行物，人類幻想飛天都是從觀察鳥的飛行和模擬鳥飛行開始的。

圖1，展翅翱翔的雄鷹

圖2，古人幻想的飛翔

被世界公認的航空創始人之一的意大利畫家達?芬奇長期對鳥的飛行進行觀察和研究，并寫出《論鳥的飛行》一書，書中還畫出多幅模仿鳥的飛行器。

德國航空先驅李林塔爾曾與弟弟古斯塔夫長期研究鳥類的飛翔，用鳥類飛翔啟示作出過多架試驗性滑翔機，并于1891年制成一架仿鳥翼的弓形翼面滑翔機，親自試飛，飛行了30多米，從而成為了人類靠自制重于空氣的飛行器飛行成功的人。他的實踐充分證實了人類若想飛上藍天，必須要有一對像鳥一樣的拱型翅膀，用其產生升力才能飛行。李林塔爾把研究成果都寫在他的《鳥類飛行－－航空的基礎》一書中。

飛機發明人美國人萊特兄弟讀了他的書受到很大啟發，并按書中寫到的“每只鳥都是一名特級飛行員，誰要飛行，誰就得模仿鳥”的

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論述，對鳥的飛行動作，作了更仔細的觀察研究，于1903年成功地發明了世界上有動力、可操縱的飛機，成為世界公認的飛機發明人。

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為什么研制飛機要由研究鳥類的飛行開始呢？

世界上很多技術發明是在動物的特異功能啟發下研究成功的，飛機就是個典型的例子。機翼產生升力，就是在鳥的翅膀升力啟發下，逐步發展改進而得來的。鳥的飛行運動有兩種，一種是扇動翅膀作捕翼飛行，另一種是展開翅膀作滑翔飛行，滑翔飛行是最典型的飛機仿生動作。鳥的升力裝置就是它那對翅膀，如果仔細觀察鳥的翅膀就會看到它能產生升力的奧秘。從圖1看到鷹在飛行時兩支翅膀是呈拱型大羽毛扇子，飛行中不斷地調整翅膀的姿態，時而大迎角提高升力，向上飛，時而改平，僅用翼形曲面產生的升力保持平飛，圖7，圖8是鳥翅膀的兩種與升力有關的姿態：

圖7，迎角狀態的鳥翼升力

當鳥翅膀有向上的迎角時，翅膀下部在氣流的作用下，產生正壓力，翅膀上部是負壓力，因此使翅膀產生一個向上的升力。

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圖8，平飛狀態的鳥翼升力

這是鳥翅膀在平飛時的空氣動力圖，由于鳥翅膀呈拱形結構，上翼面彎曲呈拱形，下翼面平直，在鳥向前飛行時，鳥翼前緣切開氣流，使氣流分上下兩路流過翼面。由于上翼面呈拱形，氣流流速要比下翼0000000

面快，按流體力學“流速快，壓強小”的定理上翼面壓力小，下翼面壓力大，這個壓力差就是鳥翼在平飛時產生的升力。

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請注意：上述圖7所示的迎角升力與圖8所示的翼形升力并不是單獨產生的，這兩個力可能同時出現在翼面上，也可能交替產生，鳥在飛行中根據飛行要求實時改變飛行姿態而獲得所需升力。

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飛機機翼結構和升力產生的機理與鳥翼的結構及產生升力的原理基本上是一致的。

圖9，機翼剖面示意圖

圖10，機翼升力原理圖

飛機在發動機驅動下向前飛行時，流過上下翼面氣流的流速不一致，上翼面流速快于下翼面，造成上翼面空氣壓力低于下翼面，從而使機翼產生升力，當升力大于飛機的重力時飛機就能升空飛行了。

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圖11，平飛時機翼升力示意圖

圖12，迎角狀態的機翼升力圖

當飛機在有迎角狀態下飛行時，機翼即能產生迎角升力，又能產00

生翼形升力，使飛機能像鳥一樣自由翱翔在空中。

圖13，平飛狀態的機翼升力圖

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當飛機保持平飛時，主要由翼形的上下翼面壓力差提供升力。從下列幾幅圖中可以清楚地看出飛機機翼形狀與飛機發展的關系。

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圖14

1914年德國制造的LE3偵察機，機翼完全仿鳥翼

圖15

1914年法國制造的X1偵察機，拱型機翼

圖16

1936年法國制造的46C-1戰斗機，翼形是鳥翼的變形結構

圖17

我國生產的運－12多用途運輸機翼形為拱型結構

圖18

這是一架通用飛機從翼尖可以清楚地看到拱型機翼結構

隨著航空技術的發展及飛行氣動力需要，飛機的翼型已發展有多種形式，下圖列舉的十種是有了實際應用的翼型剖面。

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圖19，翼型剖面圖

圖中（1）是平板形翼剖面，它相當于風箏的剖面，靠迎角產生升力；（2）是典型的鳥翼剖面，多用在早期的飛機上，如圖15；（3）（4）（5）及（6）為上拱下略平的翼剖面，氣動力特性好，升力大，多用于亞音速以下的飛機；其余的翼剖面多為上下翼面對稱的翼型剖面，能做成薄形機翼，對超音速飛行很有好處，多用于超音速飛機或飛機的尾翼上。

圖20，美國制造的SR-71高空高速偵察機，機翼呈上翼面略帶拱型的平板型機翼，飛行高度3萬米，速度M=3

圖21

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美國研制的試驗性飛機X-43A用超燃沖壓發動機作動力，于2004年11月16日在33500米高空中創造飛行速度達音速9.8倍的速度紀錄（11265千米/小時）翼形為平板型機翼。

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