第三节 叶片翼型

风力机叶片翼型直接影响风轮的起动和接受风能的效率，因此，叶片翼型对风力机是十分重要的。

叶片翼型基本上可分为平板型、风帆型和扭曲型。低速风力机往往采用平板型和风帆型，它的迎角在整个叶片长度比是一样的，它接受风能的效率不高，但结构简单，易于制造，成本低。现代风力发电机的风轮叶片翼型基本上都是扭曲的，扭曲叶片虽然制造困难，成本高，但接受风能的效率高，使风力发电机能获得最大的风能功率。

所谓扭曲叶片，就是沿叶片长度翼型扭转一定角度，使得叶片翼型各处的安装角θ_i不一致，角度由叶根至叶尖逐渐减小，从而使叶片各处都处在最佳迎角状态，以获得最佳升力，达到叶片接受风能效率最高的目的。

一些微、小型风力发电机叶片较小，有的可能是木制的，不易扭曲也可以做成等安装角叶片，只是效率低一些。

在确定叶片翼型的同时，必须注意到翼型的升阻比。从理论上说，升阻比L/D越大越好，但升阻比大到一定限度时风轮叶片接受风能的效率并不一定高。

对于风力发电机组风轮叶片的翼型，基本上都采用美国国家航空咨询委员会及航天局给出的翼型。1933年，美国国家航空咨询委员会（NACA）发表了经大量试验后得出的具有重大意义的115种系列叶片翼型，表示为NACA□□□□。例如NACA2418，第一位数字2表示翼型的拱度f=2%。第二位数字表示拱度坐标的十位数x_f=40%，最后两位数表示翼型的最大厚度t=18%。后来，美国国家航天局研究拱度位置x_f前移对翼型升力和阻力的影响，于1935年又发表了NACA后面用5位数来表示的翼型共36个。如NACA23012，第一位数表示拱度f=2%，第二、三位表示拱度位置坐标的2倍，x_f=15%，后边的两位数表示翼型的最大厚度t=12%。在给定的翼型中以NACA23012翼型的空气动力性能最好，因而得到广泛应用。

后来，美国国家航空航天局（NASA）也经试验给出了一些翼型。如NASALS（1）-0417MOD等。

下面给出几种常用的翼型，供设计者参考。

1）NASALS（1）-0417MOD，见表3-3和图3-8a、b、c；

表3-3 NASALS（1）-0417MOD翼型的坐标

（续）

图3-8 NASALS（1）-0417

2）NACA-23012，见表3-4、图3-9a、b、c；

表3-4 NACA-23012翼型的坐标

图3-9 NACA-23012

3）NACA-4412，见表3-5、图3-10a、b、c；

表3-5 NACA-4412翼型的坐标

图3-10 NACA-4412

4）FX63-137，见表3-6、图3-11a、b、c；

表3-6 FX63-137翼型的坐标

（续）

图3-11 FX63-137

5）CLARKY，见表3-7、图3-12a、b、c。

表3-7 CLARKY翼型的坐标

图3-12 CLARKY翼型