沖角

沖角概念

沖角大小與飛機的空氣動力密切相關。飛機的升力與升力係數成正比；阻力與阻力係數成正比。升力係數和阻力係數都是沖角的函式。在一定範圍內，沖角越大，升力係數與阻力係數也越大。但是，當沖角超過某一數值（稱為臨界沖角），升力係數與阻力係數反而減小。這時飛機就可能失速。

通常相對液流角小於絕對液流角，沖角一般為正沖角，其對離心泵的空化性能有很大的影響。在空氣動力學中，對於固定翼飛機，機翼的前進方向（相當於氣流的方向）和翼弦（與機身軸線不同）的夾角叫沖角，也稱為攻角，它是確定機翼在氣流中姿態的基準。

沖角是重要的飛行參數之一，飛行員必須使飛機在一定的沖角範圍內飛行。所以有的飛機有一塊專門指示沖角的儀表——沖角表。有的飛機還有失速警告系統。當實際沖角接近臨界沖角而使飛機有失速的危險時，失速警告系統即發出各種形式的告警信號。

對於直升機和旋翼機，沖角的表示方法與固定翼飛機略有不同，它是指與前進方向垂直的軸和旋翼的控制軸之間的夾角。

沖角對離心泵性能的影響

沖角通常為3度到15度，在離心泵葉輪水力設計中，採用正沖角能高提離心泵抗氣蝕性能，並且對泵效率影響不大。在改變葉片沖角時，對設計點揚程和效率影響不大，對於空化性能則存在一個最優值，並不是沖角越大越好。

不同葉片進口沖角模型泵，振動強度隨流量增加呈逐步增大趨勢，且在大流量工況運行時振動強度明顯增加，噪聲信號主要集中在0 ～ 2250Hz頻段內，主要由軸頻、葉頻及其倍頻引起。在不同流量工況下，隨著葉片進口沖角的增加，模型泵噪聲信號的軸頻和葉頻能量峰值的變化規律較為複雜，很難發現明顯變化規律。

沖角對渦輪葉棚影響

1)渦輪葉柵進口攻角的變化,對葉柵流場的流動結構有很大的影響,這將導致渦輪葉柵氣動性能的巨大變化.正攻角增大使葉柵出口二次流強度明顯加大;而當負攻角增大時,二次流強度不斷減弱.在較大負攻角工況下,二次流損失主要表現為端壁邊界層內的摩擦損失.

2)正攻角會加劇渦輪葉柵內部上下端壁區的二次流動,而適當的負攻角則可以改善端壁區的二次流。

3)隨著渦輪葉柵進口攻角由較大負攻角向正攻角變化,葉型損失、二次流損失均有先減小後增大的趨勢.在負攻角狀態下,渦輪各種損失變化幅度不大,尤其是二次流損失變化不是十分明顯;而當進口攻角為正時,渦輪各種損失則隨著正攻角的增加而迅速增大。

側量裝置的基本原理是將很小的沖角進行角度放大,提高原始信噪比,再將角度信號轉變為電信號，最後用微機作高速數據採集並直接計算出沖角。

沖角測量裝置由沖角感測器、微機採集與處理系統及氣一電遙控系統組成。

(1)沖角感測器用以檢測沖角信號,進行角度放大,再轉變成電信號輸出。

(2)微機採集及數據處理系統對放大後的電壓信號作高速數據採集，並實時地算出沖角數值,供顯示及列印輸出。