飛行力學復習提綱

1、飛行力學復習提綱 第一章 1. 連續(xù)介質(zhì)模型 : 將流體瞧成就是由無限多流體質(zhì)點所組成的稠密而無間隙的連續(xù)介質(zhì)； dp d2. 流體的彈性 壓縮性 : 流體隨著壓強增大而體積縮小的特性； 壓縮系數(shù)的倒數(shù)稱為體積彈性模量 E, 她表示單位密度變化所需壓強增量 : E 1流體密度 : 單位體積中流體的質(zhì)量；表示流體稠密程度； 壓縮系數(shù) : 確定溫度下上升單位壓強時 , 流體體積的相對縮小量； 注 : 當流體速度大于 0, 3 馬赫時才考慮彈性模量 3. 完全氣體狀態(tài)方程 : pV mRT R mnRmT Vm 8314 J kmol * k m3kmol 4. 流體粘性 : 在作相對運動的兩流體層

2、的接觸面上 , 存在著一對等值而反向的作用力來阻 礙兩相鄰流體層作相對運動； 5. 牛頓內(nèi)摩擦定律 : 相鄰兩層流體作相對運動所產(chǎn)生的摩擦力 F 與兩層流體的速度梯度成 , 6. 正比 ; 與兩層的接觸面積成正比 ; 與流體的物理特性有關(guān) ; 與接觸面上壓強無關(guān)； F dV S dy F dVS dy 注 : 切應力 : 快同慢反靜無 , 只就是層流； 抱負流體 : 不考慮粘性 粘性系數(shù) 0 的流體； 7. 流體內(nèi)部一點出壓強特點 : 大小與方向無關(guān) , 到處相等； 8. 質(zhì)量力 FB 徹體力,體積力 : 作用在體積 V 內(nèi)每一流體質(zhì)量或體積上的非接觸力 其大小與流體質(zhì)量或體積成正比 , 流體

3、力學中 , 只考慮重力與慣性力； 表面力 FS : 作用在所取流體體積表面 S 上的力 , 它就是有與這塊流體相接觸的流體或 物體的直接作用而產(chǎn)生的； 9. 等壓面 : 在靜止流體中 , 靜壓強相等的各點所組成的面； 第 1 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 性質(zhì) :1 在平穩(wěn)流體中通過每點的等壓面必與該點流體所受質(zhì)量力垂直； （2）等壓面即為等勢面； （3）兩種密度不同而又在不相混的流體處于平穩(wěn)時 , 她們的分界面必為等壓面； 其次章 1. 流線 : 某一瞬時流場中存在這樣的曲線 , 該曲線上每點速度矢量都與該曲線相切； 歐拉 法 跡線 : 任何一個流體質(zhì)點在流場中的運動軌跡； 拉格朗日法

4、區(qū)分 : 流線就是某一瞬時各流體質(zhì)點的運動方向線 , 而跡線就就是某一流體質(zhì)點在一段 時間內(nèi)經(jīng)過的路徑 , 就是同一流體質(zhì)點不同時刻所在位置的連線； 2. 定常流 : 在任意空間點上 , 流體質(zhì)點的全部運動參數(shù)都不隨時間的變化而變化； 非定常流 : 在任意空間點上 , 流體質(zhì)點的全部或部分流淌參數(shù)隨時間發(fā)生變化的流淌； 3. 流線微分方程 V u x, y, z dx dy dz 定常 wV ux, y, z, t 非定常 vx, y, z uv 4. w x, y, z p 0 與靜壓 p , 一維定常流的連續(xù)方程表達式 .mVA .c Fx .m V 2 x V 1x 5. 定常流淌量方程

5、 ; Fy .m V 2 y V 1 y .Fz m V 2 z V 1 z 6. 伯努利方程的表達式 p2 V CP 0 27. 空速表指示原理 : 空速管通過全壓孔與靜壓孔分別感受氣流的全壓 在全壓與靜壓之差 即動壓 的作用下空速表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 的速度 : V 2 p0 p / 0真速與表速關(guān)系 : VVH真 表 , 即可指示飛機飛行時相應 第 2 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 8. 附面層 邊界層 : 流體繞固態(tài)物體流淌時在緊貼物體表面鄰近形成的流速沿物面法線方 向逐步增大的薄層空氣； 產(chǎn)生緣由 : 空氣粘性 +不光滑的物體表面； 特點 :1 空氣沿物面流過的路程越遠 , 附面層就

6、越厚； 2 附面層內(nèi)沿物面法線方向各點的壓力不變 , 且等于主流的壓力； 9. 附面層分別的緣由 : 逆壓梯度 外 , 流體粘性 內(nèi) 第 3 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 第三章 飛機的低速空氣動力 1,翼型的定義 , 前緣點,后緣點,幾何弦長,中弧線 會畫 翼型 : 平行于飛機對稱面的機翼剖面； 中弧線 : 翼型上下表面內(nèi)切圓圓心的光滑連線 機翼前緣 : 中弧線的前端點 機翼后緣 : 中弧線的后端點 翼弦 : 機翼前,后緣的連線；其長度叫做弦長或幾何弦長； 2,翼型的幾何參數(shù) : 會畫翼型圖 , 并標注幾何參數(shù) 翼型厚度 : 上,下翼面在垂直于翼弦方向的距離 最大厚度相對位置 : 翼型最

7、大厚度所在位置到前緣的距離 翼型相對彎度 : 最大弧高與弦長的比值 3, NACA 四位翼 族 第一個數(shù)字表示相對彎度 %,其次個數(shù)字表示最大彎度位置 %,第三 , 第四個數(shù)字一起表示 相對厚度 %； 4,相對氣流 , 迎角 迎角就是指翼弦與相對氣流方向之間的夾角； 空氣相對于物體的運動 流淌 稱為相對氣流； 第 4 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 5,升力產(chǎn)生的緣由 會畫圖分析 由于受機翼迎角與翼型的影響 , 上翼面的流管變細 , 流速加快 , 壓力減小 ; 下翼面流管變 粗, 流速減慢 , 壓力增大； 因此上下翼面顯現(xiàn)壓力差； 上下翼面垂直于相對氣流方向壓力差的 總與就就是機翼升力； 6

8、,升力公式 Y Cy 12 V S 27,阻力的分類與形成 摩擦阻力,壓差阻力,干擾阻力,誘導阻力 摩擦阻力 : 氣流與飛機表面發(fā)生摩擦形成的阻力叫做飛機的摩擦阻力 壓差阻力 : 飛行中由于飛機前后壓力差的存在 做飛機的壓差阻力 迎風面積,外形,迎角 而形成的智力叫 干擾阻力 : 由于機翼與機身的相互干擾所引起的阻力成為干擾阻力 誘導阻力 : 由于升力“誘導”而產(chǎn)生的阻力成為誘導阻力 8,阻力公式 X Cx 12 V S 29,升力特性與阻力特性 會畫圖分析 第 5 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 升力特性 : 在中小迎角范疇內(nèi) , 升力系數(shù)與迎角呈線性關(guān)系 ; 迎角增大到確定程度 , 升力

9、 系數(shù)隨迎角變化隨之變緩 ; 迎角增至臨界迎角 , 升力系數(shù)增至最大 ; 超過臨界迎角 , 再增大迎 角, 升力系數(shù)減?。?阻力特性 : 在迎角下 , 阻力系數(shù)較小 , 且隨迎角增大得較慢 ; 在大迎角下 , 阻力系數(shù)隨迎角 增大得較快 ; 超過臨界迎角后 , 阻力系數(shù)隨迎角增加急劇增大； 10,升阻比定義與運算 升阻比 K 就就是同一迎角下飛機的升力與阻力的比值； K Y Cx 同一 下 X Cy 11,地面效應,產(chǎn)生的緣由與影響,影響范疇 地面效應 : 飛機在起飛, 著陸階段貼近地面飛行時 , 由于流經(jīng)飛機的氣流會受到地面的影 響, 導致氣流的方向發(fā)生轉(zhuǎn)變 , 致使飛機的空氣動力發(fā)生變化；

10、 產(chǎn)生緣由 : 飛機貼近地面飛行時 , 由于地面的阻擋 , 氣流下洗減弱 , 誘導阻力減小 , 總阻力減小 ; 同時 , 下翼面氣流受到阻滯 , 流速減慢 , 壓力增大 , 上翼面流速進一步加快 , 壓力更小 , 上,下翼 面壓差增大 , 升力增加； 影響 : 在確定迎角范疇內(nèi) , 使各迎角下的升力系數(shù)普遍增大 ; 使臨界迎角減小 , 最大升力 系數(shù)降低； 影響范疇 : 地面效應對升力系數(shù)與誘導阻力的影響隨距地面高度的上升而減?。?12,增升裝置的分類與增升原理 第 6 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 分類 : 襟翼 后緣襟翼 ,前緣翼縫,前緣襟翼,機動襟翼,噴氣襟翼,附面層把握裝置 等；

11、增升原理 : 同 13 題 主要就是延緩氣流分別,提高升力系數(shù) 13,前緣縫翼,后緣襟翼與前緣襟翼的增升原理 前緣襟翼 : 在大迎角下 , 前緣襟翼向下偏轉(zhuǎn) , 增大翼型的彎度 , 并能減小前緣與來流之 間的角度 , 使氣流平順地通過 局部氣流分別 , 同時也可； , 推遲氣流分別的產(chǎn)生 , 提高臨界迎角與最大升力系數(shù)防止發(fā)生 前緣翼縫 : 前緣縫翼在大迎角下自動打開 , 它與機翼前緣形成一道縫隙 , 下翼面壓強較 高的氣流通過這道縫隙得到加速而流向上翼面 , 增大了上翼面附面層中氣流的動能 , 延緩氣 流分別的產(chǎn)生 , 提高臨界迎角與升力系數(shù)；防止了大迎角下的失速； 后緣襟翼 : 放下后緣襟

12、翼 , 增大了翼型的相對彎度 練習題 , 提高最大升力系數(shù)； 1,什么就是飛機的翼尖渦流 , 它就是如何引起氣流下洗的 機翼左右翼尖后緣顯現(xiàn)的漩渦叫翼尖渦流 , 也叫自由渦流 由于翼尖渦流的作用 , 在機翼范疇內(nèi)誘導出一個向下的速度 , 叫下洗速度 , 流過機翼的速 度沿著相對氣流速度與下洗速度的合速度方向流淌 , 并向下傾斜 , 這種向下傾斜的氣流叫做 下洗流； 2,升力系數(shù)與阻力系數(shù)的公式 升力系數(shù) 阻力系數(shù) , 并說出各參數(shù)的物理意義 式中 : Y升力 X阻力 S機翼面積 相對氣流淌壓 3,名詞說明 第 7 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 零升迎角 : 升力系數(shù)為零的迎角 臨界迎角 :

13、 升力系數(shù)曲線最高點對應的迎角 最小阻力迎角 有利迎角 : 升阻比最大的迎角 相對氣流 : 空氣相對物體的運動 流淌 第 8 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 第四章 高速空氣動力學基礎 1,音速的定義及公式 , 空氣的壓縮性與音速的關(guān)系 聲速 : 脆弱擾動在空氣中的傳播速度 CkRT 20.05 T m s空氣 k 2 1.4, R 287 m 2 s k 聲速的大小取決于空氣就是否簡潔壓縮 2,脆弱擾動在空氣中的傳播規(guī)律 , 即取決于空氣的溫度 V 3,馬赫數(shù) : Ma 氣流速度與當?shù)芈曀俚谋戎到旭R赫數(shù)； C 4,氣流速度與流管截面積的關(guān)系 亞音速與超音速 亞音速 : 擴張減速 , 收縮加

14、速 超音速 : 收縮減速 , 擴張加速 5,翼型的亞音速壓力分布特點 吸處更吸 , 壓處更壓 6,翼型的亞音速空氣動力特性 第 9 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 馬赫數(shù)增大 , 升力系數(shù)與升力系數(shù)曲線斜率增大 馬赫數(shù)增大 , 臨界迎角與最大升力系數(shù)減小 馬赫數(shù)增大 , 型阻系數(shù)基本不變 馬赫數(shù)增大 , 壓力中心前移 7,臨界馬赫數(shù) 當飛行速度增大到某一速度時 , 翼型表面最低壓力點的氣流速度第一達到局部聲速 , 該 點叫做等聲速點 , 此時的飛行速度叫做臨界速度；飛機以臨界速度飛行的飛行馬赫數(shù)叫做臨 界馬赫數(shù)； 8,局部激波 氣流通過局部激波后氣流速度減小 , 壓力,溫度,密度突然增大；

15、9,后掠翼的氣流流淌特點 速度分解 10,翼根效應與翼尖效應 在低速條件下 , 翼根處因流管最細位置后移 , 使最低壓力點位置向后移動 , 這種現(xiàn)象叫 做翼根效應；翼尖處因流管最細的位置前移 11,后掠翼在大迎角下的失速特性 , 故最低壓力點向前移動 , 叫做翼尖效應； 第 10 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 翼尖先失速 12,改善后掠翼飛機翼尖失速的措施 接受幾何扭轉(zhuǎn)減小翼尖部分的迎角 , 以防止翼尖氣流過早地分別 接受氣動扭轉(zhuǎn) , 在翼尖部分接受延緩氣流分別的翼型 在后掠翼的上表面安裝翼刀 , 可以阻滯附面層內(nèi)氣流的展向流淌 , 以延緩翼尖氣流分別 減小后掠翼翼尖部分的后掠角 , 就是

16、翼尖部分橫向流淌減弱 , 延緩翼尖氣流分別 在機翼上接受前緣鋸齒或缺口等 在翼尖部分設置前緣縫翼 在機翼翼尖部分上表面的前部安裝渦流發(fā)生器； 13,高亞音速飛機接受后掠翼的緣由 提高臨界馬赫數(shù) ; 升力系數(shù)隨馬赫數(shù)的變化比較緩與 14,不同后掠角的后掠翼升力系數(shù)隨馬赫數(shù)變化的規(guī)律 與平直翼相比 , 后掠翼的升力系數(shù)隨 越緩與； Ma 的變化也比較緩與 ; 后掠角越大 , 升力系數(shù)變化 15,結(jié)合升力系數(shù)隨馬赫數(shù)變化曲線 , 分析翼型的跨音速升力特性 , 升力系數(shù)隨馬赫數(shù)增 飛行馬赫數(shù)小于臨界馬赫數(shù)時 , 翼型上下表面全就是亞聲速氣流 加而增加 飛行馬赫數(shù)超過臨界馬赫數(shù)后 , 升力系數(shù)隨馬赫數(shù)的

17、增大快速增加；這就是由于此時翼 型上表面已經(jīng)顯現(xiàn)了局部超聲速區(qū)與局部激波 , 并隨馬赫數(shù)的增大而擴大 飛行馬赫數(shù)進一步增大 , 翼型下表面也顯現(xiàn)局部超聲速區(qū) , 使翼型升力系數(shù)隨著飛行馬 赫數(shù)的增大而減??； 在翼型下表面的局部激波移到后緣而上表面的局部激波尚未移到后緣的情形下 , 隨著飛 行馬赫數(shù)的增大 , 升力系數(shù)又重新增大； 在馬赫數(shù)大于 1 以后的超聲速階段 , 翼型顯現(xiàn)后緣激波與前緣激波 , 升力系數(shù)隨飛行馬 赫數(shù)的增大而不斷下降； 第 11 頁,共 13 頁飛行力學復習提綱 第五章 1,影響飛機俯仰平穩(wěn)的因素 : 重心變化,收放襟翼,收放起落架,加減油門等 2,影響飛機方向平穩(wěn)的因素

18、 : 兩側(cè)發(fā)動機推力不對稱, 一邊機翼變形兩側(cè)阻力不同, 螺旋槳 飛機轉(zhuǎn)變油門 3,影響飛機橫側(cè)平穩(wěn)的因素 : 一邊機翼變形兩側(cè)升力不同, 重心的左右移動, 螺旋槳飛機改 變油門 4,飛機穩(wěn)固性 : 飛機在平穩(wěn)狀態(tài)的基礎上 后, 能自動回到原平穩(wěn)狀態(tài)的特性； , 受到微小擾動后 , 偏離了原平穩(wěn)狀態(tài) , 在擾動消逝 5,俯仰穩(wěn)固力矩的產(chǎn)生 : 主要 很難由平尾產(chǎn)生,焦點在重心之后 俯仰阻尼力矩的產(chǎn)生 : 主要由空氣與平尾相互作用產(chǎn)生 6,橫測穩(wěn)固力矩的產(chǎn)生 : 上反角,后掠角,垂尾 橫測阻尼力矩的產(chǎn)生 : 主要由空氣與機翼相互作用產(chǎn)生 第六章 1,真速 : 飛機相對空氣運動的真實速度 指示空速 表速 : 依據(jù)海平面標準大氣條件下空速與動壓的關(guān)系得到的空速 2,平飛所需速度 : Vpx 2G Cy S 影響因素 : 飛機重量,機翼面積,