无人机螺旋桨的翼型翼弦以及驻点和迎角

机翼的横剖面形状叫做翼型,翼型最前端的一点叫做前缘,最后端的一点叫做后缘,翼型前缘与后缘的连线叫做翼弦。翼展长度与平均气动弦长的比值是展弦比,大展弦比表明机翼比较长且窄,小展弦比则表明机翼比较短且宽。翼型的参数如下图所示:

常见翼型有平凸型、对称型、凹凸型、双凸型、S型、特种型等。

空气流过机翼时,机翼上与空气最早相遇的地方也就是所谓的驻点。在驻点处,空气相对机翼的速度减小到零,同理,在机翼的后缘处也存在空气相对速度为零的驻点。

机翼的前进方向或相对来流的方向和机翼翼弦的夹角叫迎角,也称为攻角。如图,α角就是迎角。

什么是失速

当机翼迎角α增大时,升力系数随之增大,但显然升力系数有一个极限值。若迎角继续增加,机翼上表面气流就会出现分离。尤其在迎角超过某一临界值时,机翼上表面气流会出现严重分离,导致升力急剧下降,飞行器无法保持正常飞行,这一现象叫做失速,对应的迎角叫做失速迎角或临界迎角。

失速的直接原因是迎角过大,与空速、重量、载荷、密度高度无关。根据飞机设计,临界迎角可以从16°到20°变化,但是每个飞机只有一个特定的发生失速的迎角。

发生失速的三种情况:

空速降低时,必须增加迎角来获得维持升力。空速越低,迎角越大,迎角过大时,就会发生失速;

高速飞行下的飞行器,如战斗机,在进行机动动作时,很容易出现迎角过大而失速;

飞机转弯时,机翼必须产生足够的额外升力来抗衡离心力和重力的合力,这就要求增加机翼迎角,如果在转弯的任何时候迎角过大,飞机就会失速。