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飞机升力与阻力的关系 飞机升力系数和阻力系数篇一

(一)迎角

相对气流方向(飞机运动方向)与翼弦所夹的角度，叫迎角。相对气流方向指向机翼下表面，为正迎角;相对气流方向指向机翼上表面，为负迎角。飞行中，飞行员可通过前后移动驾驶盘来改变迎角的大小或者正负。飞行中经常使用的是正迎角。

飞行状态不同，迎角的正、负、大、小一般也不同。在水平飞行中，飞行员可根据机头的高低来判断迎角的大小，机头高，迎角大。机头低，迎角小。其它飞行状态，单凭机头的高低就很难判断迎角的大小和正负，只有根据迎角本身的含义去判断。例如，飞机俯冲中。机头虽然很低，但迎角并不为负的，气流仍从下表面吹向机翼，因此迎角是正的。又如在上升中，机头虽然比较高，但迎角却不一定很大，在改出上升时，若推杆过猛，也可能会出现负迎角。

(二)迎角对升力的影响

在飞行速度等其它条件相同的情况下，得到最大升力的迎角，叫做临界迎角。在小于临界迎角的范围内增大迎角，升力增大;超过临界边角后，再增大迎角，升力反而减小。

这是因为，迎角增大时，一方面在机翼上表面前部，流线更为弯曲，流管变细，流速加快，压力降低，吸力增大。与此同时，在机翼下表面，气流受到阻挡，流管变粗，流速减慢，压力增大，要使升力增大。但是，另一方面迎角增大时，由于机翼上表面最低压力点的压力降低。因此，后缘部分的压力比最低压力点的压力大得更多，于是在上表面后部的附面层中，空气向前倒流的趋势增强，气流分离点向前移动，涡流区扩大，就会破坏空气的平顺流动，从而使升力降低。在中、小迎角，增大迎角时，分离点前移缓慢，涡流区只占机翼后部的不大的一段范围，这对机翼表面空气的平顺流动影响不大，前一方面起着主要作用，因此，在小于临界迎角的范围内，迎角增大，升力是增大的。到临界迎角，升力达到最大。

超过临界迎角后，迎角再增大，则分离点迅速前移，涡流区迅速扩大，严重破坏空气的平顺流动，机翼上表面前段，流管变粗，流速减慢，吸力降低。从分离点到机翼后缘的涡流区内，压力大致相同，比大气压力稍小。在靠近后缘的一段范围内，吸力虽稍有增加，但很有限，补偿不了前段吸力的降低。所以，超过临界迎角以后，迎角再增大，升力反而减小。

改变迎角，不仅升力大小要发生变化，而且压力中心也要发生前后移动。迎角由小逐渐增大时，由于机翼上表面前段吸力增大，压力中心前移。超过临界迎角以后，机翼前段和中段吸力减小，而机翼后段吸力稍有增加，所以压力中心后移。

不同的机翼影响飞机飞行

(三)迎角改变对机翼阻力的影响

在低速飞行时，机翼的阻力有：摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力。

实验表明，迎角增大，摩擦阻力一般变化不大。

迎角增大，分离点前移，机翼后部的涡流区扩大，压力减小，机翼前后的压力差增加，故压差阻力增加。迎角增大到超过临界迎角以后，由于分离点迅速前移，涡流区迅速扩大，因此压差阻力急剧增加。

小于临界迎角，迎角增大时，由于机翼上、下表面的压力差增大，使翼尖涡流的作用更强，下洗角增大，导致实际升力更向后倾斜，故诱导阻力增大。超过临界迎角，迎角增大，由于升力降低，故诱导阻力随之减小。

综上所述，在小迎角的情况下增加迎角时，由于升力的增加和涡流区的扩大都很慢，故压差阻力和诱导阻力增加都很少，这时机翼的阻力主要是摩擦阻力，因此整个机翼阻力增加不多。当迎角逐渐变大以后，再增大迎角时，由于机翼升力的增加和涡流区的扩大都加快，故压差阻力和诱导阻力的增加也随之加快。特别是诱导阻力，在大迎角时，随着迎角的增大而增加更快。因此，整个机翼的阻力随着迎角的增大而增加较快。这时，诱导阻力是机翼阻力的主要部份。超过临界迎角以后，虽然诱导阻力要随着升力的降低而减小，但由于压差阻力的急剧增加，结果使整个机翼阻力增加更快。

简单说：迎角增大，阻力增大;迎角越大，阻力增加越多;超过临界迎角，阻力急剧增大。

(一)飞行速度

飞行速度越大，空气动力(升力、阻力)越大。实验证明：速度增大到原来的两倍，升力和阻力增大到原来的四倍;速度增大到原来的三倍，升力和阻力增大到原来的九倍。即升力、阻力与飞行速度的平方成正比例。

飞行速度增大，为什么升、阴力会随之增大呢 因为在同一迎角下，机翼流线谱，即机翼周围的流管形状基本上是不随飞行速度而变的。飞行速度愈大，机翼上表面的气流速度将增大得愈多，压力降低愈多。与此同时，机翼下表面的`气流速度减小得愈多，压力也增大愈多。于是，机翼上、下表面的压力差愈加相应增大，升力和阻力也更加相应增大。

(二)空气密度

空气密度大，空气动力大，升力和阻力自然也大。这是因为，空气密度增大，则当空气流过机翼，速度发生变化时，动压变化也大，作用在机翼上表面的吸力和下表面的正压力也都增大。所以，机翼的升力和阻力随空气密度的增大而增大。

实验证实，空气密度增大为原来的两倍，升力和阻力也增大为原来的两倍。即升力和阻力与空气密度成正比例。显然，由于高度升高，空气密度减小，升力和阻力也就会减小。

机翼面积大，升力大，阻力也大。升力和阻力都与机翼面积的大小成正比例。