NACA导管
NACA导管（英语：NACA duct）[1]，有时也称为NACA进气口（NACA scoop, NACA inlet），是一种常见的低阻力进气口设计，最初由美国国家航空咨询委员会（NACA）（NASA的前身）于1945年开发。[2][3]
设计
设计初衷是为当时处于早期发展的喷气式战斗机提供一种全新的高效进气口设计以满足其更高的压力恢复（pressure recovery）要求，其他可能的设计包括鼻锥进气口和处于机翼前缘的进气口。[1][4]NACA于艾姆斯研究中心的风洞进行实验，并研究不同参数对设计的影响，例如导管的斜率、长宽比例、导管顶部迎风面的形状、以及边界层厚度等。先前的埋入式进气口（submerged inlet）实验结果未如理想，因为进入入口的边界层移动缓慢，压力恢复效果较差。人们认为NACA导管设计可行的原因是因为平缓的斜坡角度和壁面曲面轮廓的结合产生了反向旋转的涡旋，这种涡流使边界层偏离入口并吸入移动速度更快的空气，同时避免了突出铲形设计中可能出现的形状阻力和边界层分离。[5]导管的形状略似三角形，但到长度一半时缓缓变宽。导管内的坡度约为7°，而尾部最宽处与斜坡底部的深度的长度比例约为4比1。导管结束处一般会对悬边作弯曲处理，使前缘更流线型且减少对气流的干扰。由于此设计不会像外部进气口般增加迎风面积，因此可以在不打乱气动设计的情况下为设计简单加入一个进气口。
飞机应用
如果正确应用，NACA管道可以让空气在不大幅干扰整体流动下流入内部管道，通常用于冷却目的。该设计最初被称为埋入式进气口（submerged inlet），因为它由一个浅坡道组成，其弯曲的壁凹进流线型体（例如飞机机身或航空发动机外侧）的表面。[4]
这种齐平进气口通常无法实现如外部设计般的更大冲压力和流量，因此很少用于最初设计的喷气发动机进气应用，例如North American YF-93和Short SB.4 Sherpa。它通常用于活塞发动机和通风进气口。
-
North American YF-93机头左右两边均有一个大型NACA进气口为引擎进气 -
Short SB.4 Sherpa顶部于驾驶舱后方有一个大型NACA进气口为引擎进气 -
汽车应用
它在赛车设计中尤其受欢迎。[5][6]配备NACA导管的著名跑车包括1971-1973款福特野马、林宝坚尼Countach、第二代日产Z、法拉利F40、1996-2002款道奇蝰蛇和保时捷991 GT2 RS。虽然不适用于飞机引擎，但此类导管可以为汽车的自然进气发动机提供额外气流，而为涡轮增压器提供进风的效果亦相当不错。[5]除了车头、车侧、车顶、及车尾等明显的进气口，有时亦会在车底或后窗等位置安装为刹车、底盘或驾驶舱提供冷却用的气流。[7]它在一些摩托车设计中也很流行，例如1994-1997年的本田VFR750F或1994-1998年的杜卡迪916。近年的市售性能车都不太常见到NACA导管，但于一级方程式，NASCAR、GT赛车等赛事中的赛车还是颇为常见。
.jpg)
参见
参考
- ^ 1.0 1.1 Frick, Charles W., et al. NACA ACR No. 5I20, An Experimental Investigation of NACA Submerged- Duct Entrances. NACA, November 13, 1945. Abstract, Full report.
- ^ NACA UK Mirror report description page.
- ^ MAGiC NACA Archive.
- ^ 4.0 4.1 Garrison, Peter. The Scoop on the NACA Scoop. FLYING Magazine. 2021-11-11 （英语）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 Duct Soup – How A NACA Duct Works. Hot Rod. 18 July 2013.
- ^ Staniforth. Race and Rally Car Sourcebook. 2001. ISBN 1-85960-846-9. (Practical guidance on designing and building NACA ducts for motor-racing applications)
- ^ Hilger, Oliver. 718 Spyder RS Body and aerodynamics. Porsche Newsroom （中文）.