KFM翼型的气动特性分析
2019-10-21叶龙海朱亚男
科学与信息化 2019年11期
叶龙海 朱亚男
摘 要 KFM翼型是一种新型翼型,与常规翼型相比,其在机翼表面上采用阶梯形式,从而对机翼的气动特性造成改变,本文采用Xflr5软件对Clark Y翼型和KFM翼型进行气动分析,KFM翼型在小迎角时的升力系数和升阻比均比Clark Y翼型的升力系数和升阻比大,通过翼型表面压力分析,在机翼迎角较大时,在KFM翼型的阶梯处会出现紊流,从而使飞机的升力系数和升阻比减小。
关键词 KFM翼型;升力系数;升阻比
机翼是飞机升力的来源,人们通过不断地改变机翼的形状,从而使飞机的性能不断提高。随着时代和科技的发展,人们对飞机的飞行性能的要求不断提高,从而出现了更多的机翼种类,如S形翼型,双凸翼型等。一种优越的机翼可以促使一个国家的航空领域更加强大,在军事和商用上都会产生巨大的经济利益,在现实中能有效地使飞机的飞行性能更加稳定,提升飞机的安全性和操作性[1]。
1 KFM翼型原理
KFM翼型在其弦长的50%~60%出现阶梯,阶梯高度为翼型厚度的9%~12%,如图 1所示,当气流流过KFM翼型时,在阶梯后形成旋转的附着涡流,涡流与KFM翼型组成了一个传统翼型的形状,由于空气与其之间的阻力非常小,从而减小了飞机机翼所受的阻力。
2 KFM翼型设计
为了便于对KFM翼型的研究,以Clark Y为原型机翼,在其上翼面制作阶梯,通过对比两个翼型的升力系数,升阻比等关键参数,从而得出KFM翼型的优势和不足。
KFM翼型家族众多,本文只针对KFM-2和KFM-3翼型进行了理论验证,选用弦长为336mm,厚度为30mm的Clark Y翼型为原始翼型,KFM-2翼型在Clark Y机翼弦长的50%处开始制作阶梯,阶梯高度为机翼厚度的9%。……
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