飛機(jī)原理與構(gòu)造低速空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)課件

飛機(jī)原理與構(gòu)造低速空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)課件BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目錄CONTENTS飛機(jī)原理概述低速空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)飛機(jī)機(jī)翼構(gòu)造與設(shè)計(jì)飛機(jī)起降原理與過(guò)程飛機(jī)穩(wěn)定性與控制飛機(jī)安全與維護(hù)BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01飛機(jī)原理概述飛機(jī)依靠機(jī)翼產(chǎn)生的升力克服重力實(shí)現(xiàn)飛行，升力的大小取決于機(jī)翼的形狀、角度和飛行速度。飛機(jī)飛行原理飛行操縱推進(jìn)系統(tǒng)飛行員通過(guò)控制飛機(jī)的舵面、副翼和襟翼等部件，調(diào)整飛行姿態(tài)和軌跡。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推力，使飛機(jī)前進(jìn)，不同類(lèi)型的飛機(jī)采用不同形式的發(fā)動(dòng)機(jī)。030201飛機(jī)飛行原理飛機(jī)結(jié)構(gòu)組成容納乘客、貨物和機(jī)載設(shè)備，同時(shí)將機(jī)翼、尾翼和起落架等部件連接在一起。產(chǎn)生升力的主要部件，其形狀和結(jié)構(gòu)直接影響飛機(jī)的性能。保持飛機(jī)的穩(wěn)定性，包括水平尾翼和垂直尾翼。用于起飛、降落和地面滑行，由輪子和減震器組成。機(jī)身機(jī)翼尾翼起落架最大起飛重量最大著陸重量最大航程最大巡航速度飛機(jī)性能參數(shù)01020304指飛機(jī)起飛時(shí)允許的最大重量。指飛機(jī)著陸時(shí)允許的最大重量。指飛機(jī)在不進(jìn)行空中加油的情況下最遠(yuǎn)航行距離。指飛機(jī)在最佳燃油消耗狀態(tài)下飛行的速度。BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02低速空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)氣體和液體的統(tǒng)稱(chēng)，具有流動(dòng)性和彈性。流體研究流體靜止時(shí)的平衡狀態(tài)和力學(xué)的性質(zhì)。流體靜力學(xué)研究流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和力的相互作用。流體動(dòng)力學(xué)假設(shè)流體是由無(wú)數(shù)連續(xù)的質(zhì)點(diǎn)組成，質(zhì)點(diǎn)之間沒(méi)有空隙。連續(xù)性假設(shè)流體力學(xué)基本概念

低速流動(dòng)特性層流與湍流低速流動(dòng)時(shí)，流體的速度較小，流線接近于直線，稱(chēng)為層流；當(dāng)速度增大時(shí)，流線開(kāi)始彎曲、交叉，形成湍流。粘性流體抵抗剪切應(yīng)力的性質(zhì)，與流體的種類(lèi)和溫度有關(guān)。壓縮性流體受壓時(shí)體積變小的性質(zhì)，氣體的壓縮性較大，液體的壓縮性較小。由于機(jī)翼上表面和下表面的氣流速度差異，導(dǎo)致上表面氣流相對(duì)于下表面氣流產(chǎn)生向下的壓差，形成向上的升力。升力流體對(duì)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻礙作用，包括摩擦阻力和壓差阻力。阻力在不可壓縮、無(wú)粘性流體的定常流動(dòng)中，流體的速度增加，壓強(qiáng)減?。环粗?，速度減小，壓強(qiáng)增加。伯努利定理升力和阻力產(chǎn)生機(jī)理描述升力與氣流速度、機(jī)翼面積和攻角等因素之間的關(guān)系的系數(shù)。升力系數(shù)表示升力隨攻角變化的斜率，用于計(jì)算升力系數(shù)。升力線斜率描述流體流動(dòng)狀態(tài)的參數(shù)，與流體的粘性、密度、速度和特征長(zhǎng)度有關(guān)。雷諾數(shù)實(shí)際升力與理論升力之比，用于評(píng)估機(jī)翼性能的優(yōu)劣。升力效率機(jī)翼升力計(jì)算BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03飛機(jī)機(jī)翼構(gòu)造與設(shè)計(jì)機(jī)翼的上下表面呈圓拱形，這種形狀可以減小機(jī)翼上下的空氣壓差，從而減小阻力。圓拱形機(jī)翼的上下表面呈平直狀，這種形狀可以提供較大的升力，但阻力較大。直平板形機(jī)翼截面形狀機(jī)翼的平面形狀呈矩形，這種形狀可以提供較大的升力，但展弦比較小，阻力較大。機(jī)翼的平面形狀呈橢圓形，這種形狀可以提供較大的展弦比，減小阻力，但升力較小。機(jī)翼平面形狀橢圓形矩形木質(zhì)結(jié)構(gòu)木質(zhì)機(jī)翼結(jié)構(gòu)輕便、易加工，但強(qiáng)度較低，易受腐蝕。金屬結(jié)構(gòu)金屬機(jī)翼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、耐腐蝕，但重量較大，加工難度較高。機(jī)翼結(jié)構(gòu)形式BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04飛機(jī)起降原理與過(guò)程起飛階段是飛機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)加速至一定速度，并開(kāi)始升空的過(guò)程。在起飛階段，飛機(jī)需要達(dá)到足夠的速度以克服地面摩擦力和空氣阻力，同時(shí)產(chǎn)生足夠的升力以克服重力。這通常需要強(qiáng)大的推力或拉力，由發(fā)動(dòng)機(jī)提供。起飛階段是飛機(jī)整個(gè)飛行過(guò)程中最耗能的階段之一。起飛階段巡航階段是飛機(jī)在達(dá)到一定高度后，保持穩(wěn)定飛行狀態(tài)的過(guò)程。在巡航階段，飛機(jī)已經(jīng)克服了地面摩擦力和空氣阻力，升力與重力達(dá)到平衡，飛機(jī)以最經(jīng)濟(jì)的方式在預(yù)定高度和航線上飛行。巡航階段是飛行中最長(zhǎng)的階段，也是最經(jīng)濟(jì)的階段。巡航階段降落階段是飛機(jī)從高空逐漸減速并最終安全著陸的過(guò)程。在降落階段，飛機(jī)需要逐漸減小速度并降低高度，同時(shí)保持穩(wěn)定的飛行姿態(tài)和方向。飛機(jī)在接近地面時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的空氣阻力，因此需要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)減小這些阻力，如放下起落架和減速板等。降落階段是飛行中最具挑戰(zhàn)性和風(fēng)險(xiǎn)性的階段之一。降落階段BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05飛機(jī)穩(wěn)定性與控制飛機(jī)在受到擾動(dòng)后，能夠自動(dòng)恢復(fù)到原始平衡狀態(tài)的能力。定義分為縱向穩(wěn)定性、橫向穩(wěn)定性和方向穩(wěn)定性。分類(lèi)重心位置、氣動(dòng)外形、機(jī)翼和尾翼布局等。影響因素飛機(jī)穩(wěn)定性飛行員通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)輸入指令后，飛機(jī)響應(yīng)的能力。定義靈敏度、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性?；疽蟛倏v機(jī)構(gòu)的機(jī)械特性、氣動(dòng)反效和飛行員技能等。影響因素飛機(jī)操縱性組成自動(dòng)駕駛儀、飛行指引系統(tǒng)、雷達(dá)高度表和大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)等。定義用于控制飛機(jī)姿態(tài)、速度和位置的一套機(jī)構(gòu)和裝置。功能穩(wěn)定飛機(jī)姿態(tài)、完成起降操作、導(dǎo)航和防止飛機(jī)進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)等。飛行控制系統(tǒng)BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06飛機(jī)安全與維護(hù)在每次飛行前，必須對(duì)飛機(jī)進(jìn)行全面檢查，確保所有設(shè)備工作正常，沒(méi)有安全隱患。飛行前安全檢查安全帶使用緊急情況預(yù)案機(jī)組人員培訓(xùn)在飛行過(guò)程中，所有乘客都必須佩戴安全帶，以防止突發(fā)情況下的意外傷害。航空公司必須制定詳細(xì)的緊急情況處理預(yù)案，包括緊急降落、劫機(jī)、機(jī)械故障等，并定期進(jìn)行演練。機(jī)組人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)，熟悉各種緊急情況的處理方法，以確保乘客的安全。飛機(jī)安全措施飛機(jī)必須定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，包括檢查發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)翼、起落架等關(guān)鍵部位，確保飛機(jī)始終處于良好狀態(tài)。定期維護(hù)對(duì)于達(dá)到使用壽命的零部件，必須及時(shí)更換，防止因小失大。更換零部件飛機(jī)表面污垢會(huì)影響飛行性能，因此必須定期清洗。清洗飛機(jī)每次飛行后，必須記錄飛機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以便分析飛行狀態(tài)和維護(hù)保養(yǎng)。記錄飛行數(shù)據(jù)飛機(jī)維護(hù)保養(yǎng)機(jī)翼結(jié)冰在飛行過(guò)