空气动力学入门篇 5

☆_。寒泉..+

空气动力学入门篇 (5)
第五部分：机翼型 Vs 薄片型
机翼型的形状就象鸟的翅膀一样，如下面上图。 基本上这是一个不对称的水滴型，分为高压面和低压面。
而下面下图是一个弯曲的薄片型风翼的横截面，就象大多数遥控车所使用的一样。


遥控车除了追求非常像真的车子外，基本上都不使用机翼型的风翼，但是真正的汽车或者飞机却大都使用机翼型风翼，为什么会这样呢？
其实理由非常简单，遥控车的尺寸是如此之小，而速度又如此之快！
空气是一种流体，而流体的流动总是有点迟钝，这就是流体的惯性。空气并不是致密的流体，因此在真实的飞机机翼的表面上，空气往上然后再往下移动十数厘米并不是什么真正的问题。就是说，因为机翼有几米长，因此在每小时几百公里的速度下，惯性还不会造成很大的影响。
现在我们看看遥控车，车子的尾翼只有几厘米长。那么在近乎每小时100公里的速度下，空气在这么短的长度中，往上然后再往下移动即使一两厘米，也是不可能的事情！因为空气分子的震动根本就没有那么快！
让我们举些例子
例1： 螺旋桨驱动的飞机速度不会超过每小时600公里，以为螺旋桨在高于这个速度时候就不能工作了。这就是为什么在飞机的发展史中，喷气
引擎
或者涡轮引擎是如此的重要。


例2： 昆虫也不使用机翼型的翅膀，它们的翅膀是薄片型的。因为机翼形在这么小的尺寸中，根本就不能工作。相反，昆虫使用多种多样的动态效应，比如延迟失速等。这些都是非稳定状态的效应，它们只在非常短的时间内发生，就是当气流还没有被“安定”下来的时候。


因此，您想要车子尽可能的快的话，您就需要一个跟整部车差不多大小的风翼，或者把整个车体都当作一个风翼。事实上我们正在这样做，用整个车体来产生地面效应！
机翼型的风翼似乎存在一个最大迎角，大概是17度左右。在大于这个角度的情况下，风翼就会失速，就如前文解释的那样。
另外，大约80%的
下压力
来自于风翼下表面的低压区，而只有20%的下压力来自于增加迎角对上表面产生的压力。这就意味着机翼型的风翼必须安装的相当高，以使空气可以顺畅的在它下面流过。而且，它也需要非常非常安定、平顺的空气以使其正常工作。任何的紊流都会产生流体分割现象。
因此，很明显机翼型风翼并不适合于遥控车，如果按照真车风翼完全按比例缩小的话，17度的迎角远不足以产生足够的下压力(记得我们说过空气并不按比例缩小吗？)。而且在多数情况下，把风翼装得很高并远离车体，以获得安定的气流流过，是不切实际的。 但是，您又不希望车子老是撞来撞去，怎么办呢？
因此，如果您需要一个如真车一样的尾翼，就如我们在房车上所看到的一样，那么该尾翼就只能是一个凹陷型的东西。这种形状强制空气向上流，并可使用非常大的迎角，同时我们不需要担心尾翼的下面究竟发生了什么事情，也不需要担心上下表面的气流如何重新汇合到一起。
很显然，这种风翼并不如机翼型的效率高，但它至少可以产生足够的下压力。
作为另外一个优点，弯曲的薄片风翼在它遇到紊乱的气流时，多多少少的更有效率。因为被风翼向上推的气流，是层流或者紊流并会有太大区别。当然空气本身并不是完全不敏感的，因此安定的气流总是比较好的。
实用技巧
一个好的
车壳
，它在轮子部分裁剪的弧线，不应该比车壳原来指示的线要大，就象前文论述的那样。同时您要把车壳安装得尽可能的低，当然也不要刮到地面。任何刮到地面的东西都会减少轮胎的抓地力，因此您要尽力避免其发生。
在钻壳柱位的孔的时候，请务必小心，请确认车壳装上去之后没有扭曲。这要求您的孔位位置相当精确。扭曲的车壳会使压力中心点偏向一侧，使车子两边的反应不同。
就想我们提过的顶级
燃料
改装车一样，如果尾翼装得高高的，效率会比较高，因为气流会比较平整，没有紊流。不过模型车的赛例是有尾翼高度限制的，对于房车来说，尾翼不得高于车顶线。


在上图中，我们看到一个巨大的风翼，安装在足够高的地方以获得平整的气流，并且正好在车子的中间。 您希望获得下压力的一点，大概在车的正中央，这样车子会很敏捷的改变方向，而且过弯的时候不会迟钝。另外我们可以看到同样巨大的侧翼，这可以使风翼更有效率，并且防止车子在打滑时忽然滑向一边。
我们希望在阅读完以上文章后，您的
空气动力
学如何作用在跑车上，已经有了一个清晰的印象，并将知识运用到您的车子上，使车子获得更好的调教。

lrbdh

xujinpeng110

不错  挺有意义的

lrbdh

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hitguobin

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hitguobin

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999

灰机。。。。

ROB星空