飛機機翼、尾翼，飛彈翼面，直升機旋翼葉片和螺旋槳葉片上平行於飛行器對稱面或垂直於前緣（或 1/4弦長點連線）的剖面形狀，也稱翼剖面或葉剖面。
基本介紹
- 中文名：翼型
- 外文名：airfoil
概述,翼型,1）NACA翼型,2）超臨界翼型,3）超音速翼型,
概述
在空氣動力學中，翼型通常理解為二維機翼，即剖面形狀不變的無限翼展機翼。低速和亞聲速翼型的典型外形如圖所示，它前端圓滑，後端成尖角形；後尖點稱為後緣；翼型上距後緣最遠的點稱為前緣；連線前後緣的直線稱為翼弦，其長度稱為弦長。在翼型內部作一系列與上下翼面相切的內切圓，諸圓心的連線稱為翼型的中弧線，其中最大內切圓的直徑稱為翼型的厚度，中弧線和翼弦之間的最大距離稱為彎度；前緣的曲率半徑稱為前緣半徑。超聲速翼型的前緣也可能是尖的。翼型的相對厚度和相對彎度分別定義為厚度和彎度對弦長之比，彎度為零的翼型稱為對稱翼型，其中弧線與翼弦重合。
當翼型相對於空氣運動時，翼型表面會受到氣流的作用力，其合力在翼型運動方向或來流方向上的分力是翼型所受到的阻力，垂直於上述方向的分力是翼型的舉力。這些作用力對前緣（或對距前緣1/4弦長點）的力矩稱為俯仰力矩。在低速和亞聲速情況下，還有一種翼型叫作層流翼型，它的最大厚度較靠後，邊界層的層流段較長，因而摩擦阻力較小。在跨聲速情形下，有一種翼型叫作超臨界翼型，它的上表面比較平坦，翼面上一般只產生壓縮波和膨脹波，間或有弱激波，因而波阻較小。
翼型
隨著航空科學的發展，世界各主要航空發達的國家建立了各種翼型系列。美國有NACA系列，德國有DVL系列，英國有RAF系列，蘇聯有ЦΑΓИ系列等。這些翼型的資料包括幾何特性和氣動特性，可供氣動設計人員選取合適的翼型。
1）NACA翼型
在現有的翼型資料中，NACA翼型系列的資料比較豐富，飛行器上採用這一系列的翼型也比較多。NACA翼型系列主要包括下列一些翼型族：
①4位數翼型族:這是最早建立的一個低速翼型族。例如，NACA2415翼型，其含義第一位數值2表示最大相對彎度為2%；第二位數4表示最大彎度位於翼弦前緣的40%處；末兩位數15表示相對厚度為15%。這一族翼型的中線由前後兩段拋物線組成，厚度分布函式由經驗的解析公式確定。
②5位數翼型族：這是在4位數翼型族的基礎上發展的。這一族翼型的中線有兩種類型，一類是簡單中線，它的前段為三次曲線，後段為直線；另一類是S形中線，前後兩段都是三次曲線，後段上翹的形狀能使零升力矩係數為零，這個特性通過第三位數來表征，例如NACA24015中0表示後段為直線。這族翼型的厚度分布與4位數翼型族的相同。
③6族翼型：適用於較高速度的一些翼型族，得到廣泛套用。這種翼型又稱層流翼型，它的前緣半徑較小，最大厚度位置靠後，能使翼型表面上儘可能保持層流流動，以便減小摩擦阻力。
④1族、7族、8族等翼型族，還有各種修改翼型。
2）超臨界翼型
隨著飛行器速度的不斷提高，流過翼面的流速有可能超過當地音速，這時流動中會出現激波，還可能引起流動分離，這都使阻力增大。因此，過去都致力於研究避免翼面流動超過音速的翼型。但到了60年代，英國的H.H.皮爾賽和美國的R.T.惠特科姆發現有可能找到不產生激波或產生較弱激波的跨音速翼型。他們和荷蘭的G.Y.紐蘭德分別設計了“尖峰翼型”、“超臨界翼型”、“擬橢圓翼型”等跨音速翼型。超臨界翼型的特點是頭部比較豐滿，上表面中部比較平坦。因此壓強分布也比較平坦，沒有顯著的高峰，並能比較和緩地減速到亞音速（或僅出現較弱激波）。有時，為了提高升力，使翼型下表面的後部向內凹，使這裡的壓強增高，上下翼面的壓差（載荷）增大，這種翼型稱為有後載入的翼型。類似地，還有所謂有前載入的翼型。
