民用机飞行原理——上升
认识飞行-1.1.4 飞行中的升力
二、升力的产生原理
下表面前半段,由于翼型的作用使气流受阻,流管扩 张,使气流减速增压,而后半段,流管有些收缩,但 不显著。总的来说,下表面压力较来流压力升高了。 因此,翼型的上下表面出现了压力差,在垂直于(远 前方)相对气流方向的分量,就是升力。
三、升力公式
L
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CL
1 2
V
2
S
C —飞机的升力系数 L
认识飞行
主讲人:吕鸿雁 上海工程技术大学
认识飞行
第一讲 第二讲 第三讲 第四讲 第五讲
飞行原理 飞行操纵 航空仪表 航空气象 飞行人因
1.1.5 飞行中的升力
本节内容: 升力的产生原理 升力的影响因素
升力通常垂直于飞行速度方向,它将飞机支托在空中, 克服飞机受到的重力影响,使其自由翱翔。
直流式风洞
回流式风洞
●风洞实验段及实验模型
概念2、迎角
迎角就是相对气流方向与翼弦之间的夹角。
●水平飞行、上升、下降时的迎角
上升
平飞
下降
二、升力的产生原理
气流绕流过机翼,前方来流被机翼分为了两部分, 一部分从上表面流过,一部分从下表面流过。
应用连续性定理和伯努利定理分析: 上表面前半段,由于翼面外凸,流管收缩,使气流加 速降压,而后半段,流管扩张,因此,压力在下降的 基础上有所增加,但总体来看,上表面压力较来流压 力降低了。
这是气流绕过翼型时发生附面层分离的结果。
下节预告
下一节将介绍飞行中的阻力,带大家一起了解 阻力的产生与影响因素。
本节结束,谢谢大家!
V 1
2 —飞机的飞行动压
2
S —机翼的面积。
●升力公式的物理意义
L
直升飞机飞行原理
直升飞机飞行原理直升机是一种垂直起降的飞行器,它可以在空中悬停、向前、向后、向左、向右飞行,还可以进行定点停留、低高度飞行、复杂地形涂毒、运输货物等,是一种非常灵活多变的飞行器。
那么,直升机是如何实现这种“绕不过去”的飞行方式的呢?下面,我们来了解一下直升机的飞行原理。
一、空气动力学基础不论是飞机还是直升机,它们都要靠空气动力学来实现飞行。
空气动力学是研究空气对物体的作用的学科。
在空气中,物体移动时,空气会对其产生阻力、升力和推力等作用。
在直升机的飞行中,最主要的就是升力了。
升力是空气对直升机产生的向上的支持力,使其能够腾空而起。
而产生升力的关键,则是由于在直升机的旋转叶片上产生了一个向下的气流,这个气流将气体压缩,使其速度加快,压力降低,形成低压区。
而直升机上方的空气则形成高压区,从而产生了升力。
二、基本构造1.机身部分:直升机的主体部分,其中装置有驾驶室、乘客和货物舱、发动机等。
2.旋翼部分:直升机最重要的部分,由主旋翼和尾旋翼组成。
3.主旋翼:是直升机上的最重要的部分,主要产生升力和推进力。
它是一组大型的可旋转叶片,可以轮流地在上下、左右和前后方向调整。
4.尾旋翼:又称为方向舵,主要负责平衡和转向直升机。
5.起落架:支撑直升机在地面或者水面上的装置。
三、飞行原理我们知道,飞机在飞行中通过翼面产生升力和推力来维持飞行。
而直升机则是通过旋翼来产生升力和推力,从而可以实现垂直起降和各种方向的移动。
正常飞行时,主旋翼的旋转速度越快,升力就越大。
主旋翼在旋转时还产生了空气流,对于尾旋翼而言,这种空气流就相当于一束强劲的风,从而也可以产生升力和推力,平衡直升机并控制飞行方向。
直升机的旋翼不仅可以产生升力和推力,还可以调整飞行方向。
当主旋翼向右旋转时,直升机就会向左飞行,反之亦然。
而尾旋翼则可以扭转调整直升机的飞行方向。
在直升机的飞行过程中,由于旋翼旋转的高速气流形成较大的后向力,所以需要加装平衡重量使其平衡。
飞机上升的原理
飞机上升的原理飞机上升是指飞机从地面或低空到达高空的过程,这是飞机飞行中非常重要的一个环节。
飞机上升的原理涉及到多个物理学原理,下面我们来详细了解一下。
首先,飞机上升的原理与升力有着密切的关系。
升力是飞机在飞行过程中产生的垂直向上的力,它是飞机能够在空中飞行的关键。
在飞机上升过程中,飞机需要产生足够的升力来克服重力,从而向上升起。
升力的产生与飞机的机翼结构有关,当飞机的机翼受到气流的作用时,会产生升力,从而推动飞机向上运动。
其次,飞机上升的原理还涉及到动力系统。
通常情况下,飞机在起飞时会利用发动机产生的推力来提供足够的动力,使飞机能够加速并逐渐上升。
飞机的发动机通常采用喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机,它们能够提供足够的推力,使飞机能够顺利地上升到预定的高度。
另外,气压和气温也是影响飞机上升的重要因素。
随着飞机不断上升,气压和气温会逐渐下降,这会对飞机的性能和飞行状态产生影响。
飞机上升过程中需要不断调整飞行姿态和航向,以适应不同的气压和气温条件,确保飞机能够稳定地上升。
此外,飞机上升还涉及到飞行员的操作技能和飞行器材的配合。
飞行员需要根据飞机的性能和气象条件,合理地控制飞机的姿态和推力,确保飞机能够安全而高效地上升。
同时,飞机的各种仪表和设备也需要正常运行,提供准确的数据和信息,帮助飞行员做出正确的决策。
总结起来,飞机上升的原理涉及到多个方面,包括升力的产生、动力系统的作用、气压和气温的影响,以及飞行员的操作技能和飞行器材的配合等。
只有这些因素协调配合,飞机才能顺利地从地面或低空上升到高空,完成飞行任务。
飞机上升的原理是飞机飞行中的重要环节,对于飞行原理的理解和掌握,对于飞行员的飞行技能有着至关重要的作用。
第三章飞机的飞行原理
二、飞机的飞行过程
(二)爬升阶段: 有两种方式,一种是按固定的角度持续爬升达到预定高度。 这样做的好处是节省时间,但发动机所要的功率大,燃料消耗 大;另一种方式是阶梯式爬升,飞机飞行到一定的高度,水平 飞行以增加速度,然后再爬升到第二个高度,经过几个阶段后 爬升到预定高度,由于飞机的升力随速度升高而增加,同时燃 油的消耗使飞机的重量不断减轻,因而这种的爬升最节约燃料。 (三)巡航阶段: 飞机达到预定高度后,保持水平等速飞行状态,这时如果 没有天气变化的影响,驾驶员可以按照选定的速度和姿态稳定 飞行,飞机几乎不需要操纵。 (四)下降阶段: 在降落前半小时或更短的飞行距离时驾驶员开始逐渐降低 高度,到达机场的空域上空。
三、大气飞行环境
平流层位于对流层顶的上面,其顶界由地面伸展到35一 40公里。由于这一层受地球表面影响较小,所以气温基本上 保持不变,大约为-56.51℃,故又称同温层。平流层中,几 乎没有水蒸气,所以没有雪、雾、云等气象现象;且空气比较 稀薄,风向稳定,空气主要是水平流动。
飞行器的飞行的理想环境是平流层。
一、大气的结构和气象要素
风是指空气的水平流动。风的存在使飞机的飞行增加了一定 的复杂性,它直接影响着起飞、着陆、巡航和油量的消耗。机 场跑道方向是固定的,而风的矢量是经常变化。因此,实际上 起飞、着陆往往是在侧风条件下进行。侧风使飞机偏离跑道, 而且侧风角度越大或者风速越大,偏离得越利害。所以在侧风 中根据具体情况作必要的修正,才能保证对准跑道,安全起降。 飞 机 着 陆 遇 侧 风
一、大气的结构和气象要素
降水是云雾中的水滴或冰晶降到地面的现象。降水通常 指雨、雪、冰、雹等。 降水对飞行的影响: 1.降水使能见度减小。 2.过冷雨滴会造成飞机结冰。 3.降水影响了跑道的正常使用。
sikorsky s-92 飞行原理
sikorsky s-92 飞行原理Sikorsky S-92 直升机是一款备受欢迎的民用直升机。
本文将介绍 Sikorsky S-92 直升机的飞行原理,并解释如何通过主旋翼、尾旋翼等部件实现直升机的垂直飞行和悬停。
Sikorsky S-92 直升机有一对主旋翼和尾旋翼。
主旋翼位于直升机顶部,它是直升机进行升降运动的主要部件。
主旋翼由许多叶片组成,它们通过旋转产生升力,并使直升机向上保持平衡。
主旋翼的旋转速度可以通过控制主发动机的转速来控制。
此外,直升机还有一个叫做机身的重要部分。
机身包含了直升机的座舱和货舱,以及直升机的各项系统和控制面板。
机身也起到了保护和支撑主旋翼、尾旋翼和发动机的作用。
Sikorsky S-92 直升机的飞行原理与固定翼飞机的飞行原理有所不同。
直升机是通过主旋翼产生升力,并通过尾旋翼产生扭矩来控制方向的。
固定翼飞机则依靠机翼提供的升力,通过控制方向舵和升降舵来改变飞行方向。
直升机的垂直起降和悬停是基于主旋翼产生的升力实现的。
当旋翼旋转时,每个叶片都会产生升力和阻力。
在空气流经叶片时,它们会产生向上的升力,这将使直升机上升。
控制直升机高度的方法是通过控制主旋翼的转速来调整升力大小。
悬停是指直升机在空中保持相对静止的状态。
直升机悬停的关键是让它的升力与重力相等。
为了让直升机悬停,飞行员需要通过控制旋翼旋转的速度、倾斜角度和方向来控制产生的升力、扭矩和位置。
尾旋翼的作用是控制直升机的方向。
直升机通过调整尾旋翼的角度产生扭矩来左右移动。
例如,如果需要向左转,尾旋翼会产生向右的扭矩,这会使直升机向左转动。
总的来说,Sikorsky S-92 直升机的飞行原理很复杂,需要飞行员具备丰富的直升机飞行知识和经验才能够掌握。
了解直升机的飞行原理,使飞行员能够更有效地控制机器,安全地完成任务。
飞行原理(升力和阻力)
• John Gay拍摄
1999年7月7日
• F/A 18-C Hornet 在- 航母附近低高度(75英尺)超音速飞行的场面
-
正激波和斜激波
Ma=1 Ma>1
正激波 钝头:正激波 尖头:斜激波
-
正激波的波阻大, 空气被压缩很厉害, 激波后的空气压强、 温度和密度急剧上 升,气流通过时, 空气微团受到的阻 滞强烈,速度大大 降低,动能消耗很 大,这表明产生的 波阻很大。
翼型的下表面→流管变化不大→压强基本不变 上下表面产生了压强差→总空气动力R R的方向向后- 向上→分力:升力L、阻力D
不同迎角对应的压力分布
-
失速
通常,机翼的升力与迎角成正比。迎角增加,升力随之 增大(图1、图2)。但是,当迎角增大到某一值时,则会 出现相反的情况,即迎角增加升力反而急剧下降。这个 迎角就称为临界迎角。
等音速点后面,由于翼型表面 的连续外凸,流管扩张,空气 膨胀加速,出现局部超音速区。
通常机翼上表面会首先达到当地音速, 局部激波首先出现在上翼面。随着速度 的增加,下翼面也会出现局部激波,而 且当速度进一步增加时,机翼上下表面 的局部激波还会向后移动,并且下翼面 的局部激波的移动速度比上翼面的大, 可能一直移到机翼后缘,同时激波的强 度也将增大,激波阻- 力将增大。
简单襟翼
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富勒襟翼
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Boeing 727 三缝襟翼
Boeing 727 Triple-Slotted Fowler Flap System -
F-14全翼展的前缘缝翼与后缘襟翼
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前缘缝翼
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缝翼和襟翼对升力系数的影响
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阻力
• 摩擦阻力 • 压差阻力 • 干扰阻力
飞行原理知识点
飞行原理知识点1.后掠角:机翼四分之一弦线与机身纵轴垂直线之间的夹角。
飞行包线:飞机的平飞速度范围随飞行高度变化的曲线称为飞行包线。
以速度作为横坐标,以高度作为纵坐标,把各个高度下的速度上限和下限画出来,这样就构成了一条边界线,称为飞行包线,飞机只能在这个线确定的范围内飞行。
焦点:位于飞机重心之后最小阻力速度:平飞所需拉力最小的飞行速度迎角:相对气流方向(飞行速度方向)与翼弦之间的夹角2.升力基本原理: 空气流到翼型的前缘,分成上下两股,分别沿翼型的上下表面流过,并在翼型的后缘汇合后向后流去。
在翼型的上表面,由于正迎角和翼面外凸的影响,流管收缩,流速增大,压力降低;而在翼型的下表面,气流受阻,流管扩张,流速减慢,压力增大。
这样,翼型的上下翼面出现压力差,总压力差在垂直于相对气流方向的分量,就是升力升力方向:向上3.飞机俯仰稳定力矩:作用在飞机上的空气动力对其重心所产生的力矩沿横轴的分量。
俯仰阻尼力矩: .主要是由水平尾翼产生的4.着陆滑跑距离计算公式(三种情况):书上166页着陆距离:着陆空中段水平距离和着陆滑跑段距离组成。
5.飞机重心计算:力矩之和/飞机总重量=机头向后的延伸距离就是重心位置6.飞机五大部件:机身、机翼、尾翼、起落装置、动力装置7.国际标准大气规定:简称ISA,就是人为的规定一个不变的大气环境,包括大气温度、密度、气压等随高度变化的关系,得出统一的数据,作为计算的试验飞机的统一标准。
标准海平面,海平面高度为0、气温288.15k15℃或59℉、气压1013.2mbar或1013.2hpa或29.92inpa即标准海压、音速661kt、对流层高度为11km或36089ft、对流层内标准温减率为每增加1km温减6.5℃或每增加1000ft温减2℃,从11~20 km之间的平流层底部气温为常值-56.5℃或216.65k8.飞机低速飞行有哪些阻力:摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力、诱导阻力9.飞机在稳定飞行时遇到逆风或顺风时,上升角\上升率\下降梯度\下降距离如何变化顺风上升,上升角和上升梯度都减小,逆风上升,上升角和上升梯度都增大;在上升气流中上升,上升角和上升率增大,在下降气流中上升,上升角和上升率减小。
飞行原理简介
1.摩擦阻力——空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时,由于粘性,空气同飞机表面发生摩擦,产生一个阻止飞机前进的力,这个力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小,决定于空气的粘性,飞机的表面状况,以及同空气相接触的飞机表面积。空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大,摩擦阻力就越大。
2.压差阻力——人在逆风中行走,会感到阻力的作用,这就是一种压差阻力。这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力。飞机的机身、尾翼等部件都会产生压差阻力。
②飞机的方向操纵性,就是在飞行员操纵方向舵后,飞机绕立轴偏转而改变其侧滑角等飞行特性。与俯仰角相似,在直线飞行中,每一个脚蹬位置,对应着一个侧滑角,蹬右舵,飞机产生左侧滑;蹬左舵,飞机产生右侧滑。
方向舵偏转后,同样产生方向舵枢轴力矩,飞行员需要用力蹬舵才能保持方向舵偏转角不变。方向舵偏转角越大,气动动压越大,蹬舵力越大。
4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。
5.动力装置——动力装置主要用来产生拉力和推力,使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。现在飞机动力装置应用较广泛的有:航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。除了发动机本身,动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。
①飞机的俯仰平衡是指作用于飞机的各俯仰力矩之和为零。飞机取得平衡后,不绕纵轴转动,迎角保持不变。作用于飞机的俯仰力矩很多,主要有:机翼力矩、水平尾翼力矩及拉力(推力)力矩。
影响俯仰平衡的因素:加减油门,收放襟翼、收放起落架和重心变化等。飞行中,影响飞机俯仰的因素是经常存在的。为了保持飞机的俯仰平衡,飞行员可前后移动驾驶杆偏转升降舵或使用调整片,产生操纵力矩,来保持力矩的平衡。
飞机上升原理
飞机上升原理飞机的上升原理是航空学中的基础知识,它是飞机能够腾空而起的关键。
飞机上升是由多个因素共同作用所致,包括气流、机翼设计、动力系统等。
下面我们将逐一介绍飞机上升的原理。
首先,飞机上升的原理与气流密切相关。
当飞机在地面加速行驶并获得足够的速度后,机翼上的气流将产生升力。
这是由于机翼的上表面比下表面更为凸起,当空气流经过机翼时,上表面的气流流速增加,压力降低,而下表面的气流流速减小,压力增加,从而产生了升力。
这种气流的作用使得飞机获得了上升的力量。
其次,机翼的设计对飞机上升也起着至关重要的作用。
机翼的形状、横截面以及翼面的表面粗糙度都会影响气流的流动,从而影响升力的产生。
通常来说,机翼的横截面呈对称形状或者类似对称形状,这样可以使得上下表面的气流更容易产生差异,从而产生更大的升力。
此外,翼面的表面粗糙度也会影响气流的流动情况,一般来说,表面越光滑,气流的流动越顺畅,从而产生更大的升力。
再者,动力系统也是飞机上升的重要因素之一。
通常来说,飞机上升需要动力系统提供足够的推力,这样才能够克服重力和空气阻力,使得飞机腾空而起。
动力系统通常由发动机和推进装置组成,发动机提供动力,推进装置将动力转化为推力,推动飞机前进。
在飞机上升的过程中,动力系统必须能够稳定提供足够的推力,以保证飞机能够顺利地上升。
总的来说,飞机上升的原理是由气流、机翼设计和动力系统共同作用所致。
气流的流动产生了升力,机翼的设计使得升力更为有效,动力系统提供了足够的推力,使得飞机能够顺利地上升。
这些因素共同作用,使得飞机能够腾空而起,实现人类的飞行梦想。
在实际的飞行中,飞机上升的原理是航空工程师们长期研究的课题,他们通过不断的实验和理论分析,不断地优化飞机的设计和动力系统,以提高飞机的上升性能。
同时,飞行员们也需要深刻理解飞机上升的原理,以便在实际飞行中能够熟练地操作飞机,保证飞行的安全和顺利。
总而言之,飞机上升的原理是航空学中的基础知识,它是飞机能够腾空而起的关键。
单元五 飞机飞行的原理与飞行过程
民航飞机的运行和性能
飞机的飞行过程:飞机要完成一次飞行任务要经 过滑行、起飞、爬升、巡航、下降、着陆几个阶 段。
整个飞行过程中,操作最复杂的是起飞和降落阶 段,据统计航空事故的68%出现在这两个阶段, 因而在飞机设计上和驾驶员的训练上这两个阶段 都是重点,以确保飞行安全。
飞机起飞视频
图:A380休闲区
大气层的构造
大气层:0~100公里 (航空活动) 近地空间:100—2000~3000公里 电离层和逸散层 (载
人航天器) 大气层的构造:
对流层 平流层
大气层的构造
对流层 也称为变温层,海平面算起平均高度为11公里; 这是航空器活动的主要区域; 有云、雾、风、雪等气候现象;
大气物理参数
航空器活动的环境为大气空间,对飞行影响最大的大 气物理参数是气压、温度、空气密度和音速。
空气密度 概念:空气密度是指单位体源自内的空气质量。 理解:空气的密度如同人口密度一样,人口密度越 大,单位体积内人口的数量就越大,空气密度越大, 单位体积内空气分子的数量就越多,反之,越少。
爬升阶段
爬升阶段 固定的角度持续爬升
优点:节省时间,但发动机所需的功率大,燃 料消耗大。
阶梯式的爬升 优点:由于飞机的升力随速度升高而增加,同 时燃油的消耗使飞机的重量不断减轻,因而这 样的爬升最节约燃料。
巡航阶段 飞机达到预定高度后,保持水平等速飞行状态,
这时如果没有天气变化的影响,驾驶员可以按照 选定的航线以一定速度和姿态稳定飞行,飞机几 乎不需要操纵,驾驶员一般只需进行必要的监控。 这一阶段的飞行事故率最低。
空机重量:或称飞机基本重量,指除商务载重(旅客 及行李、货物邮件)和燃油外飞机作好执行飞机 飞行任务准备的飞机重量。
民用机飞行原理——平飞
(二)平飞所需速度与迎角的关系
在小于临界迎角的范围内,迎角增大升力 系数增大,平飞所需速度减小。平飞中, 每一 个迎角对应一民用个机平飞飞行原所理需—速—平度飞。
(三)真空速和表速
真空速:飞机相对于空气的真实速度。 表速:飞机空速表上指示的速度。动压不
变,表速也就不变。 领航计算中民需用机要飞用行真原理速—。—飞平飞行操纵则需要
的稳定平飞速度,就是飞机在该高度上的最大平飞速度。 平飞 最大速度是理论上飞机平飞所能达到的最大速度,而并不是飞机 实际的最大使用速度,由于飞机强度等限制,最大使用速度比平 飞最大速度可能要小民。用机飞行原理——平飞
比如三叉戟飞机,在海平面, 标准大气,全收状态下,平飞 最大速度为480海里/小时,而 最大使用速度则规定为365海 里/小时。
N平需=P平需·V平需/75(马力)
式中: N平需—平飞所需功率; P平需—平飞 所需拉民力用;机V飞平行需—原理平—飞—所平飞需速度
平飞所需功率,决定于平飞所需拉力和 平飞速度。其中任何一个因素变大,都会 引起平飞所需功率增大。
五、平飞性能
(一)最大平飞速度 在一定的高度和重量下,发动机加满油门时,飞机所能达到
知道表速,以便判断飞行姿态(迎角)。
三、平飞所需拉力(或推力)
在平飞中,要保持速度不变,拉力(或推
力)应与飞机阻力相等,为克服飞机阻力
所需的拉力(或推力)叫平飞所需拉力(或
推力)。 (P民平需用)机飞行原理——平飞
根据
G=Y
P平需=X
K=Y/X
可得 P平需=G/K
平飞所需拉力与飞机重量成正比,与飞机的升 阻比成反比。
二、平飞所需速度
飞机保持平飞需要有足够的升力,以平衡飞机的重力。为 产生这个升力所得的速度,叫平飞所需速度。 (一)影响平飞所需速度的因素
飞机操纵原理
飞机操纵原理⼀、飞⾏原理飞机在空⽓中运动时,是靠机翼产⽣升⼒使飞机离陆升空的。
机翼升⼒是怎样产⽣的呢?这⾸先得从⽓流的基本原理谈起。
在⽇常⽣活中,有风的时候,我们会感到有空⽓流过⾝体,特别凉爽;⽆风的时候,骑在⾃⾏车上也会有同样的体会,这就是相对⽓流的作⽤结果。
滔滔江⽔,流经河道窄的地⽅时,⽔流速度就快;经过河道宽的地⽅时,⽔流变缓,流速较慢。
空⽓也是⼀样,当它流过⼀根粗细不等的管⼦时,由于空⽓在管⼦⾥是连续不断地稳定流动,在空⽓密度不变的情况下,单位时间内从管道粗的⼀端流进多少,从细的⼀端就要流出多少。
因此空⽓通过管道细的地⽅时,必须加速流动,才能保证流量相同。
由此我们得出了流动空⽓的特性:流管细流速快;流管粗流速慢。
这就是⽓流连续性原理。
实践证明,空⽓流动的速度变化后,还会引起压⼒变化。
当流体稳定流过⼀个管道时,流速快的地⽅压⼒⼩。
流速慢的地⽅压⼒⼤。
飞机在向前运动时,空⽓流到机翼前缘,分为上下两股,流过机翼上表现的流线,受到凸起的影响,使流线收敛变密,流管(把两条临近的流线看成管⼦的管壁)变细;⽽流过下表⾯的流线也受凸起的影响,但下表⾯的凸起程度明显⼩于上表⾯,所以,相对于上表⾯来说流线较疏松,流管较粗。
由于机翼上表⾯流管变细,流速加快,压⼒较⼩,⽽下表⾯流管粗,流速慢,压⼒较⼤。
这样在机翼上、下表⾯出现了压⼒差。
这个作⽤在机翼各切⾯上的压⼒差的总和便是机翼的升⼒(见图)。
其⽅向与相对⽓流⽅向垂直;其⼤⼩主要受飞⾏速度、迎⾓(翼弦与相对⽓流⽅向之间的夹⾓)、空⽓密度、机翼切⾯形状和机翼⾯积等因素的影响。
当然,飞机的机⾝、⽔平尾翼等部位也能产⽣部分升⼒,但机翼升⼒是飞机升空的主要升⼒源。
飞机之所以能起飞落地,主要是通过改变其升⼒的⼤⼩⽽实现的。
这就是飞机能离陆升空并在空中飞⾏的奥秘。
⼆、飞机的主要组成部队及其功⽤⾃从世界上出现飞机以来,飞机的结构形式虽然在不断改进,飞机类型不断增多,但到⽬前为⽌,除了极少数特殊形式的飞机之外,⼤多数飞机都是由下⾯六个主要部分组成,即:机翼、机⾝、尾翼、起落装置、操纵系统和动⼒装置。
民用机飞行原理——航班剖面
二、上升的时间、距离和燃油
1、上升时间
根据不同高度上的上升率来积分
2、上升的水平距离
根据水平位移与高度的比等于两方向上速度的比来积分
3、上升的燃油
根据不同高度上、不同上升率的燃油流量来积分 变化规律: 同一高度,速度不变,净推力越大,燃油流量越大; 同一高度,净推力不变,速度越大,燃油流量越大;
远程巡航或等马赫数巡航时高度随着重量的减轻不断降低; 将不同巡航重量时的最佳高度计算后绘成的曲线;
2、阶梯巡航的最佳高度 在不同的阶段根据重量的变化匹配最佳最佳高度
3、风对巡航高度的影响 若在最佳巡航高度上无风,降低高度或逆风都会减
小燃油里程;增加高度或顺风都会增大燃油里程; 风在不同高度上的影响可用风因数来表示;
二、上升的时间、距离和燃油(续)
• 爬升性能表 可给出每一个割点高度上的时间/燃油
和距离/真速等四个数值。
气压 高度
42000
起飞重量
190000 时间/燃油 距离/真空速
180000
170000 18/4500 114/420
160000 16/4200 103/418
41000
19/4000 17/4400 16/4000 117/418 105/417 96/413
•
五、等时点和返航点
用途:决定发动机失效时是否返航 定义:
等时点:是指一台发动机失效后,用剩下的好发工作, 继续飞往目的地的时间与返回出发机场所需时间相等 的检查点。 返航点:是指一发失效后,用剩余的燃油返回出发地 最远距离的检查点,实际上是用全发出航,然后用一 发失效返航烧尽可用燃油(按飞行规则规定:剩45分 钟等待油)所能达到的最远距离。 积分、作图结合来计算
《飞行原理》教学课件—飞平飞、上升、下降
主编:杨俊杨军利叶露第 5 章平飞、上升、下降CONTENTS目录 5.1平飞5.2 巡航性能5.3 上升 5.4 下降0103平 飞5.1(L)、重力(W)、拉力(P)和阻力(D)。
平飞时,飞机无转动,各力对飞机重心的力矩相互平衡,因此,以上各力均通过重心。
飞机平飞作用力1. 平飞所需速度计算公式和影响因素可看出,影响平飞所需速度的因素有飞机重量、机翼面积、空气密度、升力系数。
2. 真速、指示空速、校正空速、当量空速真速是飞机相对于空气的真实速度,以vT 表示,其缩写形式为 TAS。
指示空速(表速)是飞机上空速表指针指示的空速,以 vI 表示,其缩写形式为 IAS。
校正空速(校正表速)是指示空速修正了仪表误差和位置误差后得到的空速,以 vC 表示,其缩写形式为 CAS。
当量空速是指示空速修正了所有误差后得到的空速,以vE 表示,其缩写形式为 EAS。
1)平飞所需拉力的计算阻比成反比。
即飞行重量越重,平飞所需拉力越大;升阻比越小,平飞所需拉力越大。
1. 平飞所需拉力2)平飞所需拉力曲线平飞所需拉力曲线从图中可看出,随着平飞速度增大,平飞所需拉力先减小,随后又增大。
这是因为:平飞速度增大,其对应的迎角减小,在临界迎角到有利迎角的范围内,迎角减小,升阻比增大,则平飞所需拉力减小;在小于有利迎角的范围内,迎角减小,升阻比减小,则平飞所需拉力增大。
以有利迎角平飞,升阻比最大,则平飞所需拉力最小。
2. 平飞所需功率根据平飞所需功率的定义,其计算公式为随着平飞速度增大,平飞所需功率先是减小,而后又增大。
这是因为:从临界迎角对应的最小速度开始,随着平飞速度增大,起初,由于平飞所需拉力的急剧减小,平飞所需功率迅速减小,及至平飞速度增大到一定程度之后,随着平飞速度继续增大,虽然平飞所需拉力仍旧减小,但其减小的变化量小于速度增大的变化量,故平飞所需功率增大。
当飞行速度大于最小阻力速度后,随着平飞速度增大,平飞所需拉力也增大,所以平飞所需功率显著增大。
飞机飞上天的原理
飞机飞上天的原理
飞机飞上天,是一项极具挑战性的技术壮举。
而这一切背后,
都离不开飞机飞行的基本原理。
飞机的飞行原理主要包括升力原理、推进原理和稳定原理。
首先,我们来谈谈升力原理。
飞机能够飞上天,主要是依靠翅
膀产生的升力。
翅膀的上表面比下表面要凸出一些,当飞机在飞行时,气流在翅膀的上表面流速较快,下表面流速较慢,根据伯努利
定律,上表面气压较小,下表面气压较大,这样就形成了一个向上
的升力,从而支撑飞机飞行。
其次,推进原理也是飞机飞行的重要原理。
飞机的推进是通过
喷气发动机或者螺旋桨来实现的。
喷气发动机将空气和燃料混合后
燃烧,产生高温高压的燃气,然后通过喷嘴喷出,产生向后的推力,从而推动飞机向前飞行。
而螺旋桨则是通过旋转产生气流,从而推
动飞机前进。
最后,稳定原理也是飞机飞行不可或缺的一部分。
飞机在飞行
过程中,需要保持稳定的姿态,这就需要依靠飞机的稳定性。
飞机
的稳定性是通过飞行控制系统来实现的,包括方向舵、升降舵、副
翼等控制装置,通过这些控制装置可以调整飞机的姿态,保持飞行的稳定性。
总结来说,飞机飞上天的原理是多方面的,包括升力原理、推进原理和稳定原理。
这些原理相互配合,共同保证了飞机的飞行。
只有深入理解这些原理,才能更好地掌握飞机飞行的技术,确保飞行的安全和顺利。
飞行原理 第五章 平飞、上升、下降
V1到V2,加油
门,随速度的增加, 顶杆保持高度。 减速:
V2到V1,收油 门,随速度的降低,
油门大
迎角大 速度小
油门小
油门小 迎角大
迎角小 速度小
速度大
油门大 迎角小 速度大
带杆保持高度。
0 V1 V2 VMP
VI
V1 V2
●在第二速度范围内
加速: V1到V2,最初需
第二速 度范围
第一速 度范围
加油门使飞机加速,P
顶杆保持高度,然
后逐步收油门。
油门大
减速: V2到V1,最初需
迎角大 速度小
油门小
油门小 迎角大
迎角小 速度小
收油门使飞机减速, 速度大
带杆保持高度,然
油门大 迎角小 速度大
后逐步加油门。
0 V1 V2 VMP
VI
V1 V2
5.2 巡航性能
巡航性能主要研究 飞机的航程和航时。航 时是指飞机耗尽其可用 燃油在空中所能持续飞 行的时间。航程是指飞 机耗尽其可用燃油沿预 定方向所飞过的水平距 离。
前称有利速度。
120
对应的迎角称最
0°
小阻力迎角,以前 80
8°
2°
4°
称有利迎角。
40
VMD
VI
80 120 160 200 240 260
⑷最小功率速度
平飞所需功率最小的速度,VMP平飞最小 功率速度在平飞所需功率曲线的最低点。以 前称经济速度,对应的迎角称最小功率迎角, 以前称经济迎角。
N
120
VI
180
220
随着平飞 速度的增 大,平飞 所需功率 先减小后 增大。
③平飞拉力曲线和剩余拉力
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五、上升的操纵原理和上升程序
• 2. 飞机由上升转入平飞的基本操纵方法是: 柔和地前推驾驶 杆减小升力,同时收小油门, 使飞机逐渐转入平飞,待上升角接近零时,即 后拉驾驶盘保持平飞。必要时调整油门,以保 持等速平飞,对螺旋桨飞机,还应注意修正螺 旋桨副作用的影响。
五、上升的操纵原理和上升程序
(三)上升程序 1陡升 与快升速度; 2最快上升表速是随高度的升高而减小的,最快上升真速
二、上升所需速度
• 定义:上升中为了产生与重力的分量平衡的升力, 所需的速度;
• 理论上:比同一迎角平飞的所需速度要小; • 实际中:由于上升角不大,两者近似相等.
三、上升性能
(一)上升角和上升梯度: 飞机上升时的运动轨迹与水平面的夹角,称为上升角(θ上)。上升
高度与上升水平距离的比值,叫上升梯度。
小于经济速度,第二范围。
图7—20 上升速度范围
图7—2上升程序
• (二)飞机由平飞转入上升或由上升转入平飞 的操纵原理
• 1.飞机由平飞转入上升的基本操纵方法是: 加大油门到预定位置,同时柔 和后拉驾驶杆, 使飞机逐渐转入上升,及至接近预定上升角 (上升率)时,即前推驾驶杆,以便使飞机稳 定在预定的上升角。必要时,调整油门.以保 持预定的上升速度。对螺旋桨飞机,还应注意 修正螺旋桨副作用的影响。
sinθ上=(P-X)/G ΔP=P-X sinθ上=ΔP/G 式中 Δ P—剩余拉力; G—飞机重量。 由上式可知:
(1)飞机的剩余拉力越大,则上升角越大。 (2)飞机的重量越大,则上升角越小。 V上升=V经济时θ上=max,此
速度叫陡升速度。对螺旋桨飞机,稍大于 经济速度近似陡升速度。
对喷气式飞机,稍小于有利速度陡升速 度。
第二节 上升
• 飞机沿向上倾斜的轨迹所作的等速直线飞行称 为上升。上升是飞机取得高度的基本方法。
一、上升时力的分析
飞机以稳定角度和速度爬升,作用在飞机上的力平衡 关系如下式
Y=G·sinθ上=G1 P=G·cosθ上+X=G2+ X
式中:G1—重力垂直于飞机运动方向的分 力;G2—重力平行于飞机运动方向的分 力; Y—升力; P—螺旋桨拉力; X—阻力;θ上— 上升角
• 上升角=仰角+机翼安装角-迎角
三、上升性能
(二)上升率 飞机每秒钟所上升的高度,叫上升率(Vy)。上升率大,
说明飞机上升得快,单位时间内取得的高度高。 Vy上升=V上升sinθ上= ΔN/G
能得到最大上升率的速度,叫最快上升 速度,又叫上升有利速度。对低速螺旋 桨飞机,最快上升速度可认为就等于有 利速度。由于高速喷气式飞机,最快上 升速度一般比有利速度要大得多,这里 不作分析。
三、上升性能
• (三)上升时间和上升限度 与发动机类型有关。
上升率等于零的高度叫做理论上升限度,简称理论升 限。
实用中规定,对低速螺旋桨飞机,最大上升 率等于0.5米/秒时所对应的高度叫实用升 限。对高速喷气式飞机,常以最大上升率等 于5米/秒时所对应的高度作为实用升限。
四、飞机重量、气温、风对上升性能的影 响
是随高度的升高而增大的; 3气温升高,同样要使最快上升表速减小,最快上升真速
增大。
4要想用最短的时间上升到一定的高度,飞行 员就应随着高度的升高以及外界气温的变化而 不断地改变上升速度。这样操纵飞机比较复杂, 实际飞行一般采用简化的方法。一般采用先按 一定的指示空速,后按一定的指示M数的上升 程序。
1.重量增加,最大上升角、上升率和升限都减小; 2.气温升高,最大上升角和最大上升率都减小,升限降
低; 3.风的方向对上升角和上升率都有影响;
上升角
逆风
增
侧风
不变
垂直上风 增
上升率 不变 不变 增
升限 不变 不变
五、上升的操纵原理和上升程序
• (一)上升的两个速 度范围
• 大于经济速度,第一范围,