空氣動力干擾

如果在同一流場中存在兩個或多個物體，它們的擾動影響會使作用於某一物體上的空氣動力與這一物體單獨存在時的值不同。例如，風洞洞壁對風洞中試驗模型的干擾，飛機起飛和降落時地面對飛機的干擾（見地面效應）等。空氣動力干擾不僅發生在上述相互分開而又有一定距離的幾個物體之間，更多的是出現在幾個物體相互連線在一起的情況。

基本介紹

• 中文名：空氣動力干擾
• 外文名：Aerodynamic interference

空氣動力干擾的基本認識

例如，飛機就是由機翼、機身、尾翼和推進裝置等部件組成的。由於各部件繞流的壓力場和邊界層的相互干擾的結果，使作用在整架飛機上的空氣動力並不簡單地等於各孤立部件所產生空氣動力之和，必須計及因空氣動力干擾而產生的增量。

對於尾翼位於機翼後方的飛行器，空氣動力干擾主要包括機翼與機身之間、機翼與尾翼之間和發動機噴流對機身的干擾。

機翼（尾翼）與機身之間的相互干擾

機身使外露機翼處的迎角增大，從而使外露機翼的升力增高。另一方面，外露機翼上下表面的壓強差傳送到機身上，也使機身產生升力增量。對於無限長圓柱形機身與小展弦比（見機翼空氣動力特性）機翼的組合體，理論表明在機翼安裝角為零時，機翼-機身組合體的升力比由左右兩半外露翼所組成單獨機翼的升力大。空氣動力干擾也往往使機翼（尾翼）機身組合體的阻力比單獨機翼(尾翼)和單獨機身阻力之和為大，其增量稱干擾阻力。在亞音速時，主要是由於在機翼和機身連線處的邊界層相互干擾而增厚甚至分離，導致型阻力（見空氣動力特性）增大。當機翼和機身的交接界面的夾角小於90°時，型阻力增量最嚴重，這時必須對翼身連線處採取整流措施或使用填角塊。在跨音速和超音速時，除了干擾型阻力外，由於機翼和機身的激波相互干擾，還會產生干擾波阻力。如果設計得當，這種干擾波阻力可能是負的，即起拉力的作用。

發動機噴流對機身後部的干擾

從機身底部噴口噴出的發動機噴流對機身後部(收縮形的後部也稱“船尾”)有兩種干擾效應：一是引射效應，二是體積效應。在高速噴流的引射作用下，機身船尾處的壓強下降，阻力增加，這是不利的。如果噴口處的噴流靜壓超過其臨界值（見噴管），則噴口後的噴流會自由膨脹，體積猛增，引起繞流向外偏轉，船尾處的壓強增大，結果使阻力減小。在超音速氣流中，繞流的向外偏轉伴隨著產生激波，激波後的高壓會通過邊界層前傳到船尾表面，同樣使阻力減小。

機翼與尾翼的相互干擾

機翼的渦系在尾翼處產生誘導下洗場，從而減小尾翼剖面的局部迎角，使作用在尾翼上的空氣動力發生變化。尾翼渦系處於機翼後方，對機翼的影響很小，在超音速時由於信號不能逆流傳遞，尾翼對機翼沒有任何干擾。

其他空氣動力干擾

除這些空氣動力干擾外，還有安裝在機翼上的發動機短艙，懸掛在機翼或機身下面的副油箱、飛彈等外掛物之間及其與掛架、機翼或機身的相互干擾等。空氣動力干擾是不可避免的，在飛行器設計過程中往往要採取各種措施使空氣動力干擾變為有利的因素。例如，利用跨音速和超音速面積律來降低跨音速和超音速飛行器的零升波阻力。

附圖介紹：Aerodynamic Interaction of Two Parachutes，The mesh for one of the cases. 兩個降落傘受到的空氣動力干擾。