[科普中国]-前缘吸力系数

定义

前缘吸力系数是前缘吸力F与 之比，即

式中 为自由流动压，S为参考面积。1

前缘吸力前缘吸力指气流绕过机翼前缘，迅速加速，在没有离体时，能形成很大的负压，由此产生的向前的气动力分量。

大后掠细长翼在大迎角下产生的前缘分离涡，对气动特性具有重要影响。计算前缘涡气动特性的理论方法已有多种。较早的有Smith的方法，它基于细长体假设，故不能满足后缘条件。前缘吸力比拟法及其推广，对于计算整个机翼的力和力矩来说是一种既简便又比较准确的方法，但给不出详细的载荷分布。Kandil把涡格法推广引用于有前缘分离的机翼，用若干离散的涡线代表有涡核存在的实际前缘涡，算出的力和力矩比较准确，但其载荷分布不能令人满意。目前最接近实际情况的前缘分离模型是自由涡面法，它用连续的偶极子分布代表机冀和自由涡面，能够得到相当满意的压强分布；不过这种计算方法较为复杂，需要较大的计算机和较多的机时。

Mehrotra和Lan把适用于无分离位流的准涡格法推广应用到有前缘分离的机翼上去。此法把机冀沿展向分成若干狭条，每个机翼狭条用连续分布的涡面代替;前缘分离涡用迭加到涡面上并从前缘及后缘拖出的离散涡线来代表。此方法的特点是通过对前缘奇点的理论处理，能够在前缘上满足边界条件，并能考虑部分前缘分离的情况，后者对于计算内外翼分离情况不同的边条翼来说，可能是一种适宜的方法。此外，这种方法保留了涡格法的比较简单的特点，同时还能给出较为满意的结果。2

对阻力计算的影响亚音速机翼前缘时，翼段前缘有前缘吸力，用前缘小块面心处的压力作为该小块平均压力的处理方法难以描述前缘吸力特性，而吸力是阻力中的一个重要分量，气流的粘性效应产生摩擦阻力，粘性尾流阻力。因此必须在位流解的基础上考虑这些重要因素对阻力的影响。为了便于数值计算，我们分两部分计算，一部分是不计及气流粘性的非粘性阻力，另一部分是计及气流粘性效应才‘能获得的阻力，称粘性阻力。

前缘襟翼前缘襟翼是位于机翼前缘的襟翼，这种襟翼广泛用于超音速飞机上。因为超音速飞机一般采用前缘尖削，相对厚度小的薄机翼。它增大了机翼的弯度，使前缘吸力增加，从而提高了升力，同时也使失速迎角有所增加。

前缘襟翼与后缘襟翼配合使用可进一步提高增升效果。一般的后缘襟翼有一个缺点，就是当它向下偏转时，虽然能够增大上翼面气流的流速，从而增大升力系数，但同时也使得机翼前缘处气流的局部迎角增大，当飞机以大迎角飞行时，容易导致机翼前缘上部发生局部的气流分离，使飞机的性能变坏。如果此时采用前缘襟翼，不但可以消除机翼前缘上部的局部气流分离，改善后缘襟翼的增升效果，而且其本身也具有增升作用。