NACA四位数翼型的几何参数为:
首位数字代表最大弯度占弦长的百分比。
第二位数字代表最大弯度距机翼前缘的距离占弦长的十分之几。
后两位数字代表机翼最大厚度占弦长的百分比。
例如,NACA 2412翼型的最大弯度为弦长的2%,位于距前缘0.4弦长处,而其最大厚度为弦长的12%。四位数翼型默认最大厚度位于距前缘0.3弦长处。
又如,NACA 0015翼型是对称翼型:00表示其没有弯度,15则表示该翼型的最大厚度为弦长的15%。
NACA 0015翼型
对于对称的四位数翼型NACA 00xx,其中“xx”表示最大厚度占弦长的百分比。其形状方程为:
其中:
c表示弦长
x表示沿弦长的距离(从0到c)
表示x处厚度的一半
t表示最大厚度占弦长的比例(100t即NACA四位数翼型的后两位数字)
需要注意的是,此方程中(x/c)=1处(后缘)的厚度并不完全为零。如果需要零后缘厚度的话,可以改动其中一个系数使得所有系数之和为零。改动最后一个系数对于翼型的整体形状影响最小。
翼型前缘则近似一个半径为的圆柱。
翼型上下表面的坐标与
分别为:
NACA 2412翼型(红色为中弧线,紫色为对称0012翼型)
生成非对称的NACA四位数翼型所使用的方程与00xx对称翼型的方程相同,只不过非对称翼型的中弧线是弯曲的。其中弧线方程为:
其中:
m表示最大弯度(100m即四位数翼型的首位数字)
p表示最大弯度的位置(10p即四位数翼型的第二位数字)
对于有弯度翼型,由于其厚度是垂直于中弧线方向的,所以其上下表面的的坐标与
分别为:
其中
NACA五位数翼型可以描述更为复杂的机翼形状:
首位数字乘以0.15表示理想攻角下的设计最佳升力系数。
第二位数字乘以5表示最大弯度距前缘的距离占弦长的百分比。
第三位数字表示翼型是否为负弯度的。
第四、五位数字表示最大厚度占弦长的百分比(与四位数翼型一致)
例如,NACA 23112翼型的设计升力系数为0.3(0.15*2)、最大弯距位于15%弦长处(5*3),其为负弯度翼型,而最大厚度为弦长的12%。
翼型的中弧线方程为
其中x与y已经进行了归一化处理。需选择适当的常数m使得最大弯度位于处。例如,对于230xx翼型的中弧度而言,
、
。最后,选择适当的常数
可以得到理想升力系数,例如在230xx翼型中
。