面积律
面积律[1]（英语：area rule），又称面积律、面积法。帮助人类突破音障两个很大的帮手，一个是面积律，另一个则是超临界机翼（supercritical airfoil）。[2]
概观 编辑
跨音速面积律 编辑
二次世界大战以后，许多飞机开始改成使用喷气发动机作为动力来源，但是它们的速度都在马赫数1以下，因为它们遇到同样的问题，就是音障。
即使到了1950年代，美国空军的YF-102使用三角翼，依然无法突破音障。1951年至1952年，经过多次的实验以后，NACA兰利航空实验室的航空工程师、美国著名空气动力学家理查德·惠特科姆（Richard T.Whitcomb）发现，如果以从机头至机尾的飞机中心轴（x）来看飞机的截面积（A），在截面积变化曲线越平滑的话（dA/dx越小），产生的跨音速阻力就会越小。惠特科姆将此知识用在YF-102上，使后继机YF-102A能真正突破马赫数1，它也是第一架采用跨音速面积律的飞机。[3]早期利用跨音速面积律的飞机有个特色，就是它的机身会像可乐瓶，因为要满足面积律，增加机翼截面积的部分，就必须在机身减少截面积。因此，F-102有着可乐瓶状的机身。[2]
超音速面积律 编辑
由于跨音速面积律的理论基础有限，1953年美国航空工程师Robert T. Jones提出超音速面积律。这使得面积律的应用范围从跨音速能够延伸到超音速。与跨音速面积律不同，超音速面积律的截面是以与马赫锥面平行的截面积为准。亦可以想成，当马赫数趋近于1时，马赫角会趋近90度，而马赫锥会趋近于平面，刚好与跨音速面积律的截面相同。[4][5][3]
参考文献 编辑
- ^ 雙語詞彙、學術名詞暨辭書資訊網 國家教育研究院. [2013-06-17]. （原始内容存档于2016-03-05）.
- ^ 2.0 2.1 Fundamentals of Aerodynamics, Fourth Edition, John Anderson, McGRAW.HILL, ISBN 0071254080
- ^ 3.0 3.1 中国大百科智慧藏 - area rule[永久失效链接]
- ^ SP-4302 Adventures in Research: A History of Ames Research Center 1940-1965 （页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）
- ^ SP-4302 Adventures in Research: A History of Ames Research Center 1940-1965 （页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）