一、为什么上"数字风洞"
方舟90的总体参数在系列二十三冻结了：翼展2240mm、翼弦400mm、总重约4.5kg、翼载荷约5.4kg/m²、巡航约11m/s。图纸上的数字再漂亮，也要经受检验——按什么顺序检验？从零件到整机：先测翼型（二维剖面的升力、阻力、力矩），再测机翼（三维整体气动特性），然后测俯仰（纵向稳不稳、配平要多少舵量），最后测航向（侧风偏不偏、方向舵够不够劲）。四项测试，从今天起逐项出报告，本篇是第一项：翼型测试。
工具是XFLR5 v6.62——航模圈公认的"桌面风洞"，内置的XFoil翼型求解器是正经的位流+边界层耦合算法，大学航空实验室也在用它做初步筛型。测试在本机批量模式完成，8个雷诺数、392个工况全自动计算，不占人盯守。
二、测试工况：雷诺数怎么定的
雷诺数 Re = V×c/ν，是气流的"黏性相似参数"——同一个翼型，雷诺数不同，特性可以差很远。方舟90翼弦400mm，按乌鲁木齐夏季空气（运动黏度取1.5×10⁻⁵ m²/s），从失速边界到最大平飞速度换算如下：
| 雷诺数 Re | 对应飞行速度 | 方舟90的什么状态 |
|---|---|---|
| 200,000 | 7.5 m/s | 失速边界附近（保守下限） |
| 225,000 | 8.4 m/s | 满载最低安全速度 |
| 250,000 | 9.4 m/s | 满载起飞爬升 |
| 275,000 | 10.3 m/s | 满载低速巡航 |
| 300,000 | 11.3 m/s | 满载正常巡航（设计点） |
| 325,000 | 12.2 m/s | 满载快速巡航 |
| 350,000 | 13.1 m/s | 空载返程常用速度 |
| 400,000 | 15.0 m/s | 最大平飞速度 |
计算设定：迎角-6°到+18°、步长0.5°（每个雷诺数49个工况）；Ncrit=9（户外场地常规湍流度，比赛环境如实取值）；转捩位置自由迭代；翼型重新划分99个面元。全部8个雷诺数共392个工况，四线程并行。
三、结果一：升力特性——CL_max全雷诺数"一根线"
先看最关心的一条：最大升力系数 CL_max = 1.46~1.48，从Re 20万到40万基本纹丝不动。这对比赛机是极好的消息——满载7.5m/s的失速边界和15m/s的俯冲加速，机翼升力特性完全一致，不存在"飞快了翼型变脸"的意外。
失速迎角13°~15.5°，随雷诺数增大略微推后，而且高雷诺数下失速曲线更"圆"——超过失速角后升力下降平缓，不是断崖。这意味着即便失误拉过了头，飞机也是"软着陆式"的掉升力，不是猛的一头栽下去。青少年选手操控容错，这一点很关键。
线性段升力线斜率约0.096/°，5°迎角时CL≈1.01，各雷诺数一致。零升迎角约-3.4°。
四、结果二：阻力与升阻比——雷诺数越高越"滑"
最小阻力系数 CD_min 从Re 20万的0.0112降到Re 40万的0.0085，降了24%；翼型最大升阻比从72.6升到95.5。规律很直白：飞得越快，翼型效率越高——但注意这是二维翼型的值，装到展弦比5.6的三维机翼上要打大折扣（诱导阻力），三维数字以第二项机翼测试为准。
对任务的启示：满载出去时飞10~12m/s，空载回来不妨飞快一点（13m/s上下），全程都踩在翼型效率的高位段。
五、结果三：俯仰力矩——-0.10，又稳又平
NACA 4415绕1/4弦的俯仰力矩系数Cm稳定在-0.10左右——负值即低头力矩，这是有弯度翼型的天性（升力中心在重心之前，天然要把机头压下去）。测试里最有价值的不是数值本身，而是它的平稳：从-6°到失速前，Cm几乎是一条水平线；失速后也没有突然反扭。
这对纵向稳定性意味着两件事：其一，翼型不捣乱，俯仰稳定全靠"重心前移+平尾下压"这套经典机制，设计里26% MAC重心+15%静稳定裕度的账算得下去；其二，失速瞬间机头会自己轻轻下沉（Cm不变但升力掉了），自带的"失速改出倾向"，正适合学员操控水平。这两条将在第三项俯仰测试里用整机数据精确验证。
六、把翼型数据装回方舟90：整机校验
翼型是零件，飞机是整机。拿测试出的CL_max做整机换算（三维矩形翼失速修正系数暂取0.88，精确值待第二项机翼测试）：
| 校验项 | 设计口径（系列二十三） | 本次翼型测试换算 | 结论 |
|---|---|---|---|
| 满载失速速度 | 约8.5 m/s | 7.9 m/s（CL_max3D≈1.29） | 有余量，口径偏保守 ✓ |
| 满载巡航10 m/s所需CL | — | 0.80（失速裕度60%） | 宽裕 ✓ |
| 满载巡航12 m/s所需CL | — | 0.56 | 宽裕 ✓ |
| 空载返程失速速度 | 约5.6 m/s | 4.7 m/s | 更宽松 ✓ |
| 设计点翼型效率 | — | Re 30万，L/D约86（二维） | 效率高位段 ✓ |
五项全过。翼载荷5.4kg/m²、巡航11m/s的总体口径，在翼型层面得到了验证，且留有余量。
七、结论：翼型测试通过
三个判据：CL_max够用且雷诺数不敏感（✓）、Cm平稳无反扭（✓）、设计点在效率高位段（✓）。NACA 4415通过方舟90翼型测试，系列十的选型结论从"理论选择"升级为"数据确认"。
对制作工艺提两条要求：第一，翼型前1/3的保形最重要——转捩位置数据显示失速特性对前缘形状敏感，KT板蒙皮的前缘弧线要用模板刮出来，不能徒手掰；第二，表面光洁度直接影响阻力（Ncrit=9已按户外实际取值，蒙皮接缝、台阶要磨平或贴平）。这两条做好了，纸面数据才能落到实机上。
下一项：机翼测试——把这片400×2240的矩形翼装进三维流场，算出真正的CL_max、诱导阻力和整机升阻比。
测试工具：XFLR5 v6.62（XFoil求解器，批量模式，4线程）｜工况：8雷诺数×49迎角=392点｜Ncrit=9｜报告日期：2026-08-22
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