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第一章 低、亚音速流中薄翼的空气动力特性 1

1-1 机翼的几何特征 1

［一］机翼的几何参数 1

［二］机翼的平均空气动力弦长和焦点 2

一、机翼的平均空气动力弦长 3

二、机翼焦点的位置 4

1-2 薄翼绕流的定常线化位流方程和边界条件 5

［一］线化位流方程 5

［二］亚音速绕流时薄翼的边界条件 8

［三］线化压强系数 10

［四］叠加原理 11

1-3 不可压流中机翼的弯度问题（升力问题） 11

［一］机翼的低速绕流图画和气动模型 11

［二］升力线理论 14

一、诱导速度、升力和诱导阻力 14

二、有限翼展机翼的积分—微分方程 16

三、展向环量分布为椭圆形无扭转机翼的气动特性 16

四、一般机翼环量沿展向的分布Г（z） 19

1、基本积分—微分方程的三角级数近似解 19

2、平面形状对机翼展向环量分布的影响 20

五、一般无扭转直机翼的气动特性 21

1、升力和升力系数 21

2、升力线斜率 22

3、诱导阻力和诱导阻力系数 22

4、俯仰力矩系数 24

5、展弦比对机翼气动特性的影响 25

6、大展弦比直机翼的失速特性 25

［三］升力面理论 27

一、马蹄涡的诱导速度和影响系数 27

二、基元旋涡的诱导速度和速位 31

三、升力面理论中的有限基本解影响系数法 33

1-4 后掠翼的低速气动特性 40

［一］后掠翼的绕流图画和弦向压强分布特点 40

［二］后掠翼的升阻特性 42

［三］后掠翼的失速特性 44

1-5 亚音速可压流中机翼的气动特性 47

［一］戈泰特法则 48

一、线化位流方程的变换 48

二、边界条件的变换 48

三、可压流中机翼与相对应不可压流中机翼的几何参数之间的关系 48

四、可压流中机翼与相对应不可压流中机翼气动力的对应关系 49

［二］普兰特—葛劳握法则在三维流中的推广应用 50

［三］机翼的气动特性的计算 51

一、亚音速相仿律 51

二、来流马赫数M∞对机翼气动特性的影响 53

1-6 小展弦比机翼的低速气动特性 54

［一］小展弦比机翼的低速绕流特点 54

［二］计算尖前缘平板三角翼升力系数的前缘吸力比拟法 56

第二章 超音速流中薄翼的空气动力特性 60

2-1 引言 60

2-2 翼型的超音速空气动力特性 61

［一］翼型的超音速绕流图画 61

［二］线化理论和翼型的超音速空气动力特性 62

一、翼型的升力系数cy 64

二、翼型的波阻力系数cxb 65

三、翼型对某点xo的俯仰力矩系数（mz）xo 66

［三］二级近似理论 68

2-3 无限翼展斜置翼的超音速空气动力特性 69

2-4 有限翼展薄机翼的超音速绕流图画 72

［一］前、后马赫锥概念 72

［二］前缘、后缘、侧缘概念 72

［三］二维区和三维区 73

［四］有限翼展薄翼的超音速绕流图画 74

2-5 超音速三维线化位流方程的基本解和薄翼流场的边界条件 75

［一］超音速三维线化位流方程的基本解 75

［二］薄翼超音速绕流时的边界条件 76

2-6 超音速三维薄翼的厚度阻力 77

［一］超音速点源分布的单位面积强度f（ξ,0,ζ）的确定 79

［二］剖面斜率为常量的角形翼在超音速零迎角绕流时的压强分布 81

一、超音速前缘情况m>1 81

二、亚音速前缘情况m<1 83

［三］双楔形剖面三角翼的零升波阻力系数 83

一、超音速前缘和超音速最大厚度线情况（m2>m1>1） 83

二、亚音速前缘和超音速最大厚度线情况（m2>1>m1） 86

三、亚音速前缘和亚音速最大厚度线情况（1>m2>m1） 86

2-7 超音速三维薄翼的升力、诱导阻力和俯仰力矩 89

［一］超音速源（汇）分布法 89

一、超音速前后缘情况 89

二、单亚音速前缘或单侧缘情况 89

三、双亚音速前缘或双侧缘情况 91

四、超音速气流以小迎角a绕矩形平板翼的流动 92

五、超音速气流以小迎角a绕超音速前缘三角形平板翼的流动 95

六、亚音速前缘超音速后缘的后掠平板翼翼尖区的压强分布和载荷系数 96

［二］锥型流法 98

一、锥型流场 98

二、亚音速前缘三角形平板翼的锥型流解法 98

三、锥型流函数表 103

［三］超音速基元旋涡分布的数值解法 107

［四］诱导阻力 113

［五］俯仰力矩 116

第三章 跨音速流中薄翼的空气动力特性 118

3-1 引言 118

3-2 临界压强系数和临界马赫数 118

3-3 翼型的跨音速绕流图画和跨音速空气动力特性 120

［一］层流翼型的跨音速绕流图画 120

［二］翼型空气动力特性随来流M∞数的变化 121

一、升力特性随来流M∞数的变化 121

二、阻力特性随来流M∞数的变化和阻力发散马赫数MD 122

三、俯仰力矩特性随来流M∞数的变化 122

［三］超临界翼型的绕流特点和空气动力特性 122

3-4 跨音速小扰动速位方程和薄翼的跨音速相仿律 124

［一］跨音速小扰动速位方程 124

［二］薄翼跨音速绕流的相仿律 127

一、压强系数相仿律 127

二、升力系数相仿律 128

三、绕z轴的俯仰力矩系数mz的相仿律 129

四、波阻力系数cxb的相仿律 129

3-5 跨音速薄翼型非线性小扰动速位方程的有限差分近似和线松弛迭代解法 131

3-6 机翼几何参数对机翼跨音速空气动力特性的影响 136

第四章 细长旋成体的空气动力特性 139

4-1 旋成体的几何参数和绕流图画 139

［一］几何参数 139

［二］流动图画 139

4-2 细长旋成体的线化方程及其近似解法 140

［一］线化位流方程 140

［二］扰动速位？的分解 142

［三］边界条件 143

［四］压强系数 143

［五］气动模型 145

一、轴向绕流 145

二、横向绕流 146

［六］超音速绕流线化位流方程的细长锥叠加解法 147

一、轴向绕流 147

1、圆锥的超音速绕流 147

2、任意形状母线尖头旋成体的轴向绕流 148

二、圆锥的小迎角绕流 149

4-3 细长旋成体理论 150

［一］绕细长旋成体的轴向流动 150

一、亚音速轴向绕流 150

二、超音速轴向绕流 154

［二］小迎角的细长旋成体绕流 158

一、表面压强系数？ 158

二、法向力N和法向力系数cN 159

三、对通过旋成体顶点oz轴的力矩Mz 160

四、轴向力A和轴向力系数cA 161

五、升力系数cy和阻力系数cx 161

［三］细长旋成体的最佳形状 162

一、在给定底面积情况下的最佳形状—卡门（Kármán）旋成体 163

二、在给定旋成体体积情况下的尖头、尖尾旋成体的最佳形状—西尔斯—黑格（Sears—Hacck）旋成体 163

4-4 大迎角绕流时旋成体的气动特性 164

［一］流动图画 164

［二］横流理论 166

第五章 翼身组合体的纵向空气动力特性 168

5-1 翼身组合体的几何参数 168

5-2 翼身组合体的空气动力干扰和气动模型 169

5-3 细长翼身组合体 172

［一］细长翼身组合体的小扰动速位方程和边界条件 172

［二］细长翼身组合体的升力特性和压力中心位置 173

一、“a,a”情况 174

1、横向绕流的复位函数W2 174

2、横向绕流时组合体表面上的扰动速位？ 175

3、细长翼身组合体的压强系数？和载菏系数？ 176

4、细长翼身组合体的升力特性 179

5、细长翼身组合体的压力中心位置 183

二、“？,0”情况 185

5-4 非小展弦比薄翼和细长圆柱形机身组合体的升力特性和压力中心位置 185

5-5 超音速时薄翼身组合体的压力阻力 190

［一］薄翼身组合体的旋涡阻力Xu 192

［二］薄翼身组合体的零升波阻力（Xb）0 194

一、关于当量源位置概念 194

二、薄翼身组合体对点P（x,r→∞,θ）所诱导的扰动速位和扰动速度分量 196

1、细长旋成体机身在r→∞的P点所诱导的扰动速位 196

2、薄机翼对r→∞的P点所诱导的扰动速位 196

3、薄翼身组合体的零升波阻力（Xb）0 198

［三］面积律 201

5-6 平尾区的下洗场和平尾的空气动力特性 202

［一］亚音速时机翼在平尾区所诱导的下洗场 203

［二］超音速时机翼在平尾区所诱导的下洗场 205

［三］平尾的升力特性 208