升力係數計算器

輸入計算

升力 L（N）

空氣密度 ρ（kg/m³）

速度 v（m/s）

機翼面積 A（m²）

結果

升力係數

0.2041

C_L (dimensionless)

動壓（½ρv²）	1,531.25 Pa

什麼是升力係數？

升力係數（C_L）是一個無因次數值，用來描述機翼、翼型或升力體在特定流場中產生升力的效率。它把外形、攻角與流場條件等複雜因素濃縮成一個數字，讓工程師能跳脫尺寸與速度的差異來比較不同設計。本計算器具通用性——採用 SI 國際單位制，適用於任何飛機、無人機或水翼。

決定升力係數的四個量：升力 L、空氣密度 ρ、氣流速度 v 和機翼面積 A。

公式說明

升力係數定義如下：

$$C_L = \frac{2L}{\rho \cdot v^2 \cdot A}$$

其中 L 為升力，單位為牛頓（N）；ρ（rho）為流體密度，單位為 kg/m³（海平面空氣約為 1.225）；v 為自由流速度，單位為 m/s；A 為參考面積（即機翼平面投影面積），單位為 m²。分母 \(\rho \cdot v^2 \cdot A\) 等於動壓（\(q = \tfrac{1}{2}\rho v^2\)）的兩倍再乘上面積，因此 \(C_L = L / (q \cdot A)\)。

CL 等於 2L 除以空氣密度、速度平方和機翼面積的乘積。

如何使用本計算器

輸入機翼必須產生的升力（在平飛狀態下通常等於重量）、所在高度的空氣密度、空速以及機翼面積，工具便會回傳升力係數與流場的動壓。

實例演算

設 \(L = 5000\ \text{N}\)、\(\rho = 1.225\ \text{kg/m}^3\)、\(v = 50\ \text{m/s}\)、\(A = 16\ \text{m}^2\)：動壓 $$q = 0.5 \times 1.225 \times 50^2 = 1531.25\ \text{Pa}$$ 分母 $$1.225 \times 2500 \times 16 = 49000$$ $$C_L = \frac{2 \times 5000}{49000} \approx 0.2041$$

常見問題

典型的升力係數是多少？大多數飛機在巡航時 C_L 約為 0.2～0.5；接近最大值（失速前）時，一般機翼常達 1.2～1.6，使用襟翼時更高。

C_L 會超過 1 嗎？會。高升力裝置與大攻角可在失速前把 C_L 推升到 2 以上。

該採用哪一個面積？請始終使用同一個參考面積——對飛機而言，通常是機翼的平面投影面積。