第二章 第2節(jié) 飛行基本原理

1、第二章民用航空器第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生飛機(jī)的飛行控制第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生任何物體只要和空氣之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，空氣就會(huì)對它產(chǎn)生作用力，這個(gè)力就是空氣動(dòng)力。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生1、伯努力定理連續(xù)性V1A1 V2A2截面小，流速大，靜壓小截面大，流速小，靜壓大Daniel Bernoulli, 1700-1782.第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生1、伯努力定理p:靜壓1v22:動(dòng)壓pt:總壓第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生1、伯努力定理Vhh第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用伯努力定理在大氣中的使用第二章第二節(jié)飛行基本

2、原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用伯努力定理在大氣中的使用山谷里的風(fēng)通常比平原大高樓大廈之間的對流通常比空曠地帶大河水在河道窄的地方流得快，河道寬的地方流得慢第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用伯努力定理在大氣中的使用VV PV P第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力相對運(yùn)動(dòng)-實(shí)際上是物體在空氣中運(yùn)動(dòng)，但為了研究方便，我們假設(shè)物體不動(dòng)，空氣以相同的速度從相反方向流過來。這兩種運(yùn)動(dòng)中物體所受空氣給它的作用力是一樣的。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力煙風(fēng)洞翼型繞流實(shí)驗(yàn)流線-是流場中一條空間曲線，在該曲

3、線上流體微團(tuán)的速度與曲線在該點(diǎn)的切線重合。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力翼弦-翼型的最前一點(diǎn)叫作前緣點(diǎn)，翼型的最后一點(diǎn)叫作后緣點(diǎn)，前緣點(diǎn)和后緣點(diǎn)的連線叫翼弦。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力翼型-就是把機(jī)翼沿平行機(jī)身縱軸方向切下的剖面,機(jī)翼的翼型是流線型的,上表面彎曲大,下表面彎曲小或者是平面。迎角(攻角)-是翼弦和相對氣流方向的夾角.翼弦向上形成正迎角,向下為負(fù)迎角。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力相同的時(shí)間，相同的起點(diǎn)和終點(diǎn)，小狗的速度和人的速度哪一個(gè)更快？起點(diǎn)終點(diǎn)第二章第二

4、節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力當(dāng)機(jī)翼表面壓強(qiáng)低于大氣壓，稱為吸力。當(dāng)機(jī)翼表面壓強(qiáng)高于大氣壓，稱為壓力。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力 失速-中小迎角時(shí)，隨著迎角的增加，升力系數(shù)也增加，當(dāng)迎角增大到某一個(gè)值，升力系數(shù)達(dá)到最大，之后迎角再增加，升力系數(shù)減小，這時(shí)就是失速了。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用機(jī)翼上的升力=0飛行方向o=5o=15o=20o第二章第二節(jié)飛

5、行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力作用在飛機(jī)上的空氣動(dòng)力，垂直于速度方向的分量是升力，平行于速度方向的分量就是阻力。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力LIFTTHRUSTWEIGHT第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力LL0DD0L第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力飛機(jī)阻力按物理成因可分為：摩擦阻力壓差阻力干擾阻力誘導(dǎo)阻力激波阻力其中激波阻力只有高速飛行才會(huì)遇到第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)

6、升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力摩擦阻力-由于空氣具有粘性，當(dāng)它流過飛機(jī)表面時(shí)，在飛機(jī)表面形成較大的速度梯度，從而產(chǎn)生的阻力。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力 壓差阻力-空氣繞流飛機(jī)時(shí)前后形成的壓力差的阻力，它也是由于粘性造成的。如果沒有粘性，壓力分布不會(huì)造成這種阻力。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力干擾阻力-由飛機(jī)不同部分結(jié)合引起的氣流干擾而產(chǎn)生的，減小它的方法是在結(jié)合部位加整流罩或做成融合式的。機(jī)身和機(jī)翼機(jī)身和尾翼第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力 誘導(dǎo)阻力-由

7、于產(chǎn)生升力，翼面上方壓力小而下方壓力大，空氣在翼尖從下翼面繞過翼尖流向上翼面形Di第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用飛機(jī)上作用的力加裝翼尖小翼可以減小誘導(dǎo)阻力第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2 音速是微弱擾動(dòng)傳播的速度，音速表征了空氣的傳播和壓縮特性。a第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題馬赫數(shù)-飛行速度與音速的比值稱為馬赫數(shù).用M表示.M VaM在0.40.9的飛機(jī)稱為亞音速飛機(jī)，其中

8、0.750.9之間,稱為高亞音速飛機(jī)M在0.91.2的范圍時(shí)稱為跨音速區(qū)域,沒有飛機(jī)專門在這個(gè)區(qū)域飛行第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題激波-當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度等于或大于音速時(shí)，物體前方形成一層劇烈壓縮的空氣氣層，這里空氣密度急劇增加，阻力迅速增大，這種現(xiàn)象叫做激波。急劇增大的阻力稱為激波阻力，也叫音障。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題臨界馬赫數(shù)-飛機(jī)產(chǎn)生局部激波時(shí)的飛行馬赫數(shù)，即飛機(jī)表面速度最大點(diǎn)的M=1時(shí)的飛行馬赫數(shù)。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題第二章第二節(jié)飛行基本原理飛

9、機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題采用后掠翼可以提高下臨界馬赫數(shù)！第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題翼尖先失速？第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題翼刀后掠翼飛機(jī)改善翼尖先失速的措施第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題。第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生2、伯努力定理的應(yīng)用高速飛行的問題波音757采用了超臨界翼型第二章民用航空器第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)升力的產(chǎn)生飛機(jī)的飛行控制第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制1、飛機(jī)的平衡機(jī)體坐標(biāo)軸縱軸、橫軸、立軸第二章第二節(jié)飛行基本

10、原理飛機(jī)的飛行控制1、飛機(jī)的平衡俯仰平衡繞橫軸（軸）的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為俯仰OZ 獲得俯仰平衡的條件MZ=0第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制1、飛機(jī)的平衡方向平衡繞立軸（軸）的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為偏航OY獲得方向平衡的條件My=0第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制1、飛機(jī)的平衡橫側(cè)平衡繞縱軸（軸）的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為滾轉(zhuǎn)OX 獲得橫側(cè)平衡的條件Mx=0第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制1、飛機(jī)的平衡TDX=0 T=DY=0 CL=G+TZ=0第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制1、飛機(jī)的平衡GG上升下降受力分析第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制2、飛機(jī)的穩(wěn)定性穩(wěn)定性-飛機(jī)在受到外界擾動(dòng)偏離其平衡位置之后，

11、不需要駕駛員干預(yù)，能夠自動(dòng)恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，飛機(jī)就是具有穩(wěn)定性的。(a) positive(b) neutral(c) negative第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制2、飛機(jī)的穩(wěn)定性縱向穩(wěn)定性（繞橫軸的穩(wěn)定性）飛機(jī)具有穩(wěn)定性飛機(jī)不具有穩(wěn)定性飛機(jī)具有中立穩(wěn)定性第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制2、飛機(jī)的穩(wěn)定性縱向穩(wěn)定性（繞橫軸的穩(wěn)定性）氣動(dòng)中心在焦點(diǎn)之后水平尾翼第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制2、飛機(jī)的穩(wěn)定性方向穩(wěn)定性（繞立軸的穩(wěn)定性）方向穩(wěn)定力矩主要是在飛機(jī)出現(xiàn)側(cè)滑時(shí)由垂尾產(chǎn)生的垂直尾翼第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制2、飛機(jī)的穩(wěn)定性橫向穩(wěn)定性（繞縱軸的穩(wěn)定性）上反角后掠角垂直尾翼第二章第二節(jié)飛行基本原理飛機(jī)的飛行控制2、飛機(jī)的穩(wěn)定性橫向穩(wěn)定性（繞