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显的设计特征。如图2－5
请注意机翼的上表面和下表面的弯曲(这个弯曲称为拱形)是不同的。上表面的弯曲比下面的
弯曲更加明显，下表面在大多数具体机翼上是有点平的。在图2－5 中，注意机翼剖面的两
个极端位置的外观也不一样，飞行中朝前的一端叫 前缘，是圆形的，而另一端叫尾缘，相
当的尖，呈锥形。
在讨论机翼的时候经常使用一条称为弦线的参考线，一条划过剖面图中两个端点前缘和后缘
的直线。弦线到机翼上下表面的距离表示上下表面任意点的拱形程度。另一条参考线是从前
缘划到后缘的，叫“平均弯度线”。意思是这条线到上下表面轮廓是等距离的。
机翼的构造通过成形来利用空气的对应于特定物理定律的作用使得提供大于它的重量的作
用力。它从空气获得两种作用力：一种是从机翼下方空气产生的正压升力，另外就是从机翼
上方产生的反向压力。
当机翼和其运动方向成一个小角度倾斜是，气流冲击相对较平的机翼下表面，空气被迫向下
推动，所以导致了一个向上作用的升力，而同时冲击机翼前缘上曲面部分的气流斜向上运动。
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也就是说，机翼导致作用于空气的力，迫使空气向下，同时也就提供了来自空气的相等的反
作用力，迫使机翼向上。如果构造机翼的形状能够导致升力大于飞机的重量，飞机就可以飞
起来。
然而，如果所有需要的力仅仅来自于机翼下表面导致的空气偏流，那么飞机就只需要一个类
似风筝的平的机翼。当然，情况根本不是这样；在特定条件下被扰乱的机翼尾部气流会足够
导致飞机失去速度和升力。支撑飞机所需力的平衡来自机翼上方的气流。这里它是飞行的关
键。大部分升力来自机翼上部气流的下洗流(因机翼所产生的下降气流)的结果，这个事实
必须透彻的理解才能继续深入的研究飞行。然而，给机翼上表面产生的力和下表面产生的
力指定一个具体的百分比是既不正确也达不到实际目的。这些(来自上下表面的力以及它们
的比例)都不是恒定值，它们的变化不仅取决于飞行条件还和不同的机翼设计有关。
应该明白不同的机翼有不同的飞行特性。在风洞和实际飞行中测试了成千上万种机翼，但是
没有发现一种机翼能够满足每一项飞行要求。重量，速度和每种飞机的用途决定了机翼的外
形。很多年前人们就认识到产生最大升力的最有效率的机翼是一种有凹陷的下表面的勺状机
翼。后来还认识到作为一种固定的设计，这种类型的机翼在产生升力的时候牺牲了太多的速
度，因此不适合于高速飞行。然而，有一个需要说明的有趣事情，通过工程上巨大的进步，
今天的高速喷气机又开始利用勺状机翼的高升力特性这个优势。前缘(Kreuger)襟翼和后缘
(福勒)襟翼从基本机翼结构向外延伸时，直接的把机翼的外形变化为经典的勺状形态，这样
就能够在慢速飞行条件下产生大的多的升力。
另一方面，特别流线型的机翼有时候风阻力很小，没有足够的升力让飞机离地。这样，现代
飞机机翼在设计上采取极端之间的中庸，外形根据飞机的设计需要而变化。图2－6 显示了
部分更加普通的机翼剖面。
低压在上
在一个风洞或者飞行中，机翼仅仅是插入到空气流中的流线型物体。如果机翼剖面是泪珠型
外形，流过机翼上下表面两边的空气速度和压力的变化是一样的。但是如果泪珠状机翼沿纵
向切去一般，就可以产生构成基本机翼剖面的外形。如果机翼有倾角，气流就以一个角度(迎
角，也叫迎角)冲击它，由于上表面的弯曲引起运动距离的增加，导致机翼上表面移动的空
气分子就被迫比沿下表面移动的分子更快。速度的增加降低了机翼上部的压力。
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伯努利压力原理本身没有解释机翼上表面的压力分布情况。后面将介绍流经靠近机翼曲面的
不同路径上空气冲力的影响。图2－7
冲力是一种使物体运动方向或大小改变的阻力。当一个物体受力在环形路径上运动时，它产
生一个背向曲线路径中心的阻力。这是“离心力”。当空气粒子在曲线路径AB 上运动时，离
心力趋向于把粒子向AB 之间箭头的方向上抛，这样就导致空气在对机翼前缘施加正常压力
之外还有别的力。但是当空气粒子通过B 点(路径弯曲的反转点)之后，离心力趋向于把它
们往BC 之间的箭头方向上抛(导致机翼上压力降低)。这个效应一直维持到空气粒子到达C
点，C 点是第二个气流弯曲反转点。离心力再一次反转，空气粒子会趋向于给机翼尾部边缘
在正常压力之外稍微多加一点力，如图中CD 之间短箭头所示。
所以，机翼上表面的空气压力是分布式的，前缘所受的压力比周围的大气压力大的多，导致
了前进运动的强大阻力；但是在上表面的很大一部分(B 点到C 点)空气压力小于周围的大气
压力。
就像应用伯努利原理的文氏管中所看到的，机翼上表面空气的加速引起压力的下降。这个较
低的压力是总升力的一部分。然而，机翼上下表面压力差是总升力的唯一来源的设想是错误
的。
还必须记住和较低压力有关的是下洗力－机翼顶部表面向下向后的气流。就像在前面对空气
动态作用相关的讨论中看到的那样，气流冲击机翼的下表面，向下向后的气流的反作用力是
向前向上的。机翼上表面和下表面适用一样的反作用力，牛顿第三定律再次得到体现。
高压在下
在讨论和升力相关的牛顿定律章节里，已经讨论了机翼下方的压力条件特定大小的压力是如
何生成的。机翼下方的正压力在迎角较大时也相应增加。但是气流的另一方面也必须考虑。
在靠近前缘的点，实际上气流是停滞的(停滞点)，然后逐渐的增加速度。在靠近尾缘的某些
点，速度又变到和机翼上表面的速度相同。遵循伯努利原理，机翼下方的气流速度较慢，产
生了一个支撑机翼的正压力，当流体速度下降时，压力必定增加。基本上，由于机翼上下表
面的压力差的增加，因此机翼上增加的总升力会导致下表面压力没有增加。无论何时机翼产
生的升力中伯努利原理和牛顿定律都生效。
液体流动或者气体流动是飞机飞行的基础，也是飞机速度的产物。由于飞机的速度影响飞机
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