地面效应(Ground Effect),也称为翼地效应(Wing-In-Ground effect, WIG)或翼面效应(Wing-In-Surface-Effect, WISE),是指当运动物体(如飞机、直升机、汽车或汽艇)在贴近地面或水面飞行时,地面对物体产生的空气动力干扰现象。这种效应会改变物体的空气动力特性,导致诱导阻力减小,同时使物体能够获得比空中飞行更高的升阻比。
当飞行器接近地面飞行时,地面会影响到空气绕飞行器的流动特性。具体来说,当飞行器掉到距地面或水面很近时,整个飞行器体的上下压力差会增大,导致升力突然增加。这种现象在低空飞行的飞机或直升机中尤为明显,汽车和汽艇在行驶过程中也会产生类似的效应。
地面效应的本质是机翼与地面之间的气流被压缩,导致升力增加和阻力减小。当飞行器贴近地面飞行时,流经机翼下表面的气流受到地面的阻滞,流速减慢,压强增大,形成所谓的气垫现象。这种气垫现象使得飞行器能够在较低的速度下产生足够的升力,从而实现更高效的飞行。
此外,地面效应还应用于其他领域,例如在赛车设计中,通过优化赛车底部的造型,使空气以高速流过赛车底盘,从而在车身下方制造一个低压区,配合流经车身上方的空气产生强大的下压力,使赛车能够高速通过弯道。
总的来说,地面效应是一种重要的流体力学现象,它在飞行器设计、汽车工程以及赛车运动等领域都有广泛的应用。