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翼型的模型飛機空氣動力學

選擇翼型要先決定飛機用途、大小、重量、速度,再依翼面負載、雷諾數決定後再選擇合適的翼型,翼型的資料包括形狀的幾何座標,以及在某個展弦比及各種雷諾數下之升力、
阻力係數,一般都以極線圖顯示,縱座標大都是升力係數,橫座標是阻力係數﹝如圖3-23左邊﹞,有些比較舊式的資料縱座標是升力係或阻力係數,橫座標則是攻角﹝如圖3-24﹞
,近代電腦翼型資料縱座標是氣流速度或是壓力,橫座標則是翼弦位置,但都可以從圖表中換算出升力、阻力多少,也可以查出機翼攻角幾度時升力係數迅速惡化發生失速,當知
道飛機的升力與阻力係數後,這時就滑空比就決定了,依升力係數及翼面積總升力可以算出,再依阻力係加上機身、尾翼所有阻力係數可以算出總阻力,所需的阻力與我們原先假
設的引擎馬力是否相符,因過程都是計算在此省略,有興趣的讀者可參看朱寶流著」模型飛機的空氣動力學」永利模型飛機公司出版,裡面有詳細解釋選擇翼型的方法,這本書講
的是自由飛模型,而且資料很舊,但原則是一樣的。選擇翼型的過程是一種試誤法,需要經驗與耐心,現在實機方面設計翼型當然早已採用電腦計算,模型飛機也漸漸採用電腦設計方式,你可以直接輸入所要的翼型,甚至自己設計一個新翼型,輸入中弧線最大弧高、位置,及最大厚度等資料,再告訴電腦展弦比、機翼攻角及飛行速度,電腦也懶得告訴你升力、阻力係數,而直接告訴你升力多少牛頓,阻力多少牛頓,失速角多少度也一併告訴你,還配合3D動畫,國外有好幾套這種軟體出售,有一家公司網站你可以上網購買,但我建議讀者如想真正瞭解翼型選擇,還是要從基礎學起,免得知其然而不之其所以然,美國太空總署有一套翼型模擬器有興趣的讀者可自行下載,
對一般讀者而言有一方便法門,我們可以參考別人的設計,一架飛機已經證明飛得很好,如果我們的飛機條件相似,就可以採用那種翼型,美國的套件一般多會把翼型標在設計圖
上,除此之外還是有一些規則可循:
1薄的翼型阻力小,但不適合高攻角飛行,適合高速機。
2厚的翼型阻力大,但不易失速。
3練習機用克拉克Y翼或半對稱翼,因浮力大。
4特技機用全對稱翼,因正飛或倒飛差異不大。
5斜坡滑翔機用薄一點翼型以增大滑空比。
63D特技機用前緣特別大的翼型以便高攻角飛行。
再次強調參考別人設計時要注意雷諾數相似,雷諾數差異大時一點意義都沒有,把別人大飛機的翼型用在你的小飛機上絕對不行。
以下是一些常用翼型:
1特技機:NACA 0010、0012
2練習機:NACA 2410、2412、CLARK Y8
3斜坡滑翔機:RG14、 RG 15 、Eppler 385F
4小滑翔機及牽引滑翔機:Eppler 385、Eppler 374、 Selig 3021
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