第二章 飞机飞行的基本原理
《航空概论》第2章 飞机飞行的原理
第2章 飞机飞行的原理
2.1.3 流体的可压缩性、声速c、黏性和传热性 1．流体的可压缩性 对流体施加压力，流体的体积会发生变化。在一定温度
条件下，具有一定质量流体的体积或密度随压力变化而变化 的特性，称为可压缩性(或称弹性)。流体压缩性的大小，通 常可用体积弹性模量来度量，其定义为产生单位相对体积变 化所需的压力增高。即
(2-3)
式中，T是空气的热力学温度。随着飞行高度的增加， 空气的温度是变化的，因而声速也将变化，说明空气的可压 缩性也是变化的。
第2章 飞机飞行的原理
3．流体的黏性 黏性是流体的另一个重要物理属性。一般情况下，摩擦 有外摩擦和内摩擦两种。一个固体在另一个固体上滑动时产 生的摩擦叫外摩擦，而同一种流体相邻流动层间相对滑动时 产生的摩擦叫内摩擦，也叫做流体的黏性。因此，有速度差 的相邻流动层间，即使靠近壁面也是同一种流体(如水)之间 的摩擦，也是内摩擦。
第2章 飞机飞行的原理
图2-4 用阴影法作流动摄影试验的装置示意
第2章 飞机飞行的原理
2．流场、流线、流管和流量 在充满流体流动的空间称为流场。流场被用来描述表示 流体运动特征的物理量(流动参数)，如速度、密度和压力等， 因而流场也是这些物理量的场。如果流场中任一点处流体微 团的物理量随时间而变化，则称为非定常流；反之，则称为 定常流。图2-5是贮水池中的水通过管道向外排泄过程的示 意图。因为没有补给水源，贮水池中的水位不断下降，排水 过程中出水口流出的水柱形状不断发生改变(见图2-5(a))， 所以其流动就是非定常流。如果补给水源，贮水池中始终保 持池面的水位不变，排水过程中出水口流出的水柱形状始终 保持不变(见图2-5(b))，则流动就变成了定常流。
第2章 飞机飞行的原理
飞机飞行的原理图解
飞机飞行的原理图解飞机是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。
飞机飞行原理：1、飞机上升是根据伯努利原理，即流体（包括炝骱退流）的流速越大，其压强越小；流速越小，其压强越大。
2、飞机的机翼做成的形状就可以使通过它机翼下方的流速低于上方的流速，从而产生了机翼上、下方的压强差（即下方的压强大于上方的压强），因此就有了一个升力，这个压强差（或者说是升力的大小）与飞机的前进速度有关。
3、当飞机前进的速度越大，这个压强差，即升力也就越大。
所以飞机起飞时必须高速前行，这样就可以让飞机升上天空。
当飞机需要下降时，它只要减小前行的速度，其升力自然会变小，小于飞机的重量，它就会下降着陆了。
飞机的组成：大多数飞机都是由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成。
机翼：主要功用是为飞机提供升力，以支持飞机在空中飞行，也起一定的稳定和操纵作用。
在机翼上一般安装有副翼和襟翼。
操纵副翼可使飞机滚，放下襟翼能使机翼升力系数增大。
另外，机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。
1.机身：主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备，还可将飞机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。
2.尾翼：包括水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）。
水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降沧槌伞４怪蔽惨碓虬括固定的垂直安定面和可动的方向舵。
尾翼的主要功用是用来操纵飞机俯仰和偏转，以及保证飞机能平稳地飞行。
3.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。
4.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。
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。
航空概论2-10 飞机的飞行原理
p
1
+
1 ρ v 2
2 1
+ ρ gh
1
= p
2
+
1 ρ v 2
2 2
+ ρ gh
2
又a1和a2是在流体中任取的，所以上式可 a1和a2是在流体中任取的， 是在流体中任取的 表述为 1
P + 2 ρ v
2
+ ρ
gh
= 常量
上述两式就是伯努利方程。 上述两式就是伯努利方程。 当流体水平流动时，或者高度的影响不显 当流体水平流动时， 著时， 著时，伯努利方程可表达为
飞机的飞行原理
主要内容
★ 气流特性
1.相对运动原理 1.相对运动原理 2.连续性定理 2.连续性定理 3.伯努利定理 3.伯努利定理
第二章飞机的飞行原理
第一节 气流特性 一.相对运动原理 相对运动原理： 相对运动原理：作用在飞机上的空气 动力不会因观察者的角度发生变化而变化。 动力不会因观察者的角度发生变化而变化。 飞机以速度v∞作水平直线飞行时， v∞作水平直线飞行时 飞机以速度v∞作水平直线飞行时，作 用在飞机上的空气动力大小与远前方空气 以速度v∞ 以速度v∞ 流向静止不动的飞机时所产生 的空气动力应完全相等。 的空气动力应完全相等。
①理想流体是不可压缩的 ②理想流体是没有粘滞性的 理想流体在流动时， ③理想流体在流动时，各层之间没有相互作 用的切向力， 用的切向力，即没有内摩擦 不可压缩的，没有粘滞性的流体，称为理想流体。 不可压缩的，没有粘滞性的流体，称为理想流体。 2、定常流动 (1)定常流动 (1)定常流动 流体质点经过空间各点的流速虽然可以不 但如果空间每一点的流速不随时间而改变， 同，但如果空间每一点的流速不随时间而改变， 这样的流动就叫定常流动。 这样的流动就叫定常流动。 举例：自来水管中的水流， 举例：自来水管中的水流，石油管道中石油的 流动，都可以看作定常流动。 流动，都可以看作定常流动。
飞机如何飞起来的原理
飞机如何飞起来的原理
飞机飞起来的原理是由空气动力学所支持的。
以下是飞机起飞的基本原理：
1. 升力原理：当飞机在空气中运动时，机翼上的空气会分离成上下两个流动层，由于飞机机翼的设计和形状，上方流动层的流速会变慢，而下方流动层的流速则会变快。
根据伯努利定律，流速越快的空气对应的气压就越低。
因此，机翼上方的气压较低，下方的气压较高，形成了向上的升力。
升力作用使得飞机产生向上的力，从而克服了重力，并使飞机飞起来。
2. 推力原理：飞机起飞时，发动机会产生推力。
推力来自于发动机喷出的高速废气，产生的反作用力推动飞机向前运动。
推力的大小取决于发动机的设计和运转情况，同时也受到飞机自身阻力和飞行速度的影响。
3. 飞行控制原理：飞机通过尾翼、副翼、升降舵等控制面来调整飞行姿态和方向。
这些控制面可以通过变化其位置和角度来产生不同的气动力，从而改变飞机的姿态、速度和航向。
飞机起飞时，飞行员会将飞机加速到足够的速度，同时调整控制面和发动机推力，使得机翼产生足够的升力，克服重力并使飞机离地。
一旦飞机离地后，通过调整控制面的角度和发动机推力的大小，飞行员可以继续控制飞机的姿态和飞行速度，从而使飞机保持在空中飞行。
飞机在天上飞的原理
飞机在天上飞的原理飞机在天上飞行的原理可以归结为三个方面：升力、推力和阻力。
首先是升力。
升力是飞机在空中维持飞行的力量，飞机的机翼和机身设计中考虑到了升力产生的原理。
机翼上的凸起形状以及机翼前缘的斜度可使飞机通过空气运动产生升力。
当飞机移动时，机翼上方的气流要经过更长的距离，而下方的气流则要经过较短的距离。
这种气流流动的差异导致了上下气流速度的变化，使得上方气流速度更快，下方气流速度较慢。
根据伯努利定律，气流速度越快，气压就越低。
因此，机翼上方气流的气压较低，下方气流的气压较高。
这种气压差异就产生了向上的升力。
同时，机翼形状上的后掠角以及反扭力设计可使升力产生更稳定并减小阻力。
其次是推力。
推力使得飞机能够向前移动和克服阻力。
通常，飞机的推力来自于内燃机或者喷气发动机。
内燃机通过燃烧燃料产生爆发力驱动飞机前进。
而喷气发动机则是通过将空气吸入并以高速喷出，形成反作用力推动飞机向前。
推力的大小取决于喷气速度和发动机喷气量的大小。
最后是阻力。
阻力是飞机在飞行中需要克服的力量。
阻力的大小取决于多种因素，如飞机的形状、速度、空气密度等。
在飞行中，飞机要不断地克服阻力才能保持推力和升力的平衡，以保持稳定的飞行。
为了减小阻力，飞机的外形设计中采用了各种技巧，比如流线型的机身、机翼和尾翼，以及采用合理的机身长度和宽度等。
综上所述，飞机在天上飞行的原理可以归结为升力产生、推力提供和阻力克服这三个方面。
升力产生通过机翼形状和气流速度差异来实现，推力通过内燃机或者喷气发动机产生，阻力则需要飞机克服以保持飞行的稳定。
这些原理的协同作用使得飞机能够在天上飞行，为人类带来了极大的便利。
飞机可以起飞的原理
飞机可以起飞的原理飞机成功起飞的原理是应用了伯努利定律和牛顿第三定律。
关键在于飞机翼上形成的气流差异。
当飞机加速滑行，翼面上方的气流速度增加，气压减小，而翼面下方的气流速度减小，气压增大。
这种气流差异导致了翼面上的气流向下流动，形成了向上的升力。
当升力大于重力时，飞机便能够起飞。
空气动力学原理产生升力飞机起飞的基本原理是通过产生升力来克服重力。
而产生升力的根本原因是在飞机的机翼上方和下方空气的压强差异和流动速度差异。
当飞机的机翼形状和倾斜角度合适时，机翼上方的气流速度会比下方快，同时上方气流的压强也会比下方低。
飞机的机翼采用了弯曲的上表面和相对平直的下表面，这被称为卡门翼型。
当高速飞过机翼上方时，由于翼面的曲率，飞机上方气流的流动速度增加，气流发生了分流现象，流动快的部分与翼面分离，形成一片稀薄的气流；而相对平直的下表面上的气流流动相对缓慢，并保持粘附在翼面上。
由于上下表面气流速度和压强之间的差异，机翼上方气流的压强低于下方气流的压强，从而形成了上升的力量，即升力。
在起飞时，飞机的起飞速度逐渐增加。
当达到一定速度后，机翼上方气流的流动速度和压强的差异达到最大值，形成最大的升力。
此时，飞机将离开地面，开始腾空飞行。
飞机起飞所需的加速过程涉及到其他复杂的因素，如发动机的推力以及起落架的帮助等，但基本的升力原理是始终存在的。
在机翼上形成升力的基础上，飞机需要采用其他措施来实现平稳起飞。
一方面，飞机倾斜机身，借助升力使机身提前与地面分离。
另一方面，增加发动机的推力，以克服地面阻力，使飞机快速加速。
这些措施共同促使飞机脱离地面，进入升空阶段。
利用发动机提供足够的推力在起飞过程中，飞机要克服多重的力和阻力，从而获得足够的升力，使得飞机离开地面顺利起飞。
而飞机的起飞原理主要是基于发动机提供的推力。
我们来了解一下发动机的工作原理。
飞机通常使用喷气式发动机来提供推动力。
喷气式发动机的工作原理是，通过燃烧燃料产生高温高压的气体，然后将气体喷出，产生的喷射气流可以向后推动飞机。
飞机飞行的基本原理
飞机飞行的基本原理飞机飞行的基本原理主要包括三个方面：升力、阻力和重力。
1.升力：升力是由空气动力学原理产生的，它是由翼面上的气流产生的。
当翼面运动时，空气会在翼面上形成高压区和低压区，高压区下方产生升力，使飞机向上升。
2.阻力：阻力是飞机穿过空气时产生的阻碍力，包括空气阻力和摩擦阻力。
空气阻力是由飞机前进时空气对飞机表面的摩擦产生的，而摩擦阻力则是由飞机表面摩擦空气产生的。
3.重力：重力是由地球对物体产生的向下的引力。
飞机在飞行过程中需要不断产生升力来抵消重力的作用，以维持飞行。
当飞机的升力大于阻力和重力的总和时，飞机就会上升，而当升力小于阻力和重力的总和时，飞机就会下降。
飞机的驾驶员通过调整飞机的姿态和动力系统来控制飞机的升降和飞行速度。
除了升力、阻力和重力这三个基本原理之外，飞机飞行还需要考虑其他因素。
4.气流：空气的流动对飞机的飞行有重要影响。
飞机在飞行中会遇到不同类型的气流，如下推气流、上升气流和下沉气流等。
飞机的驾驶员需要根据气流的类型和强度来调整飞机的姿态和动力系统，以确保飞机的安全飞行。
5.气压: 气压的变化会对飞机的飞行产生影响。
飞机在飞行中会经历高气压和低气压，高气压会使飞机升高，而低气压则会降低飞机。
飞机的驾驶员需要根据气压的变化来调整飞机的姿态和动力系统。
6.温度：温度的变化也会对飞机的飞行产生影响。
高温会使飞机升高，而低温则会降低飞机。
飞机的驾驶员需要根据温度的变化来调整飞机的姿态和动力系统。
7.风：风的方向和强度会对飞机的飞行产生影响。
飞机的驾驶员需要根据风的方向和强度来调整飞机的姿态和动力系统，以确保飞机的安全飞行。
这些因素都需要飞行员经过严格的训练和经验积累来掌握，并在飞行过程中不断监测和调整，以确保飞机的安全飞行。
另外，飞机的结构和控制系统也对飞行有重要影响。
飞机的翼和机尾设计会影响飞机的升降和飞行速度，而飞机的动力系统会影响飞机的推进力和油耗。
总之，飞机飞行的基本原理需要结合空气动力学、气象学、航空工程等多个领域的知识来理解和掌握。
简述飞机飞行的基本原理
简述飞机飞行的基本原理
飞机飞行的基本原理是利用流体力学中的力学原理，以及液体流动和腔体发动机的性能，来实现水平飞行和升降。
首先，飞机机翼应用升力原理，利用动量定律和能量定律，形成“升力翼”，充分利
用空气运动把飞机抬升到空中，且平衡在平衡面之上稳定飞行，升力是由空气运动产生的，接着飞行控制系统将调整翼面形状，实现空中存在的飞行保证，升力的大小直接关系到飞
机的高度和速度。
其次，飞机的推进力也是飞行的基础。
推进力是发动机和机翼滑翔所需要的。
它包括
推回爆射力和抵抗力。
发动机产生的是抵抗力，使机翼运动发生抵抗作用；机翼则通过升
力克服抵抗力，使机身可以有效地向前运动，从而实现飞行的推进。
最后，在飞行过程中，飞机的重力会降低它的高度和推进力，这则要求飞行控制人员
及时调整推进量和调整机翼升力，以调整飞机的实际飞行行程和高度，使其按照预定的路
线稳定、安全地飞行。
飞机飞行的基本原理，就是将升力、推进力，以及飞行控制系统有效而协调地配合使用，让飞机可以稳定、安全、有效地飞行，实现它所要达到的目的。
飞机在天上飞的原理
飞机在天上飞的原理
飞机在天上飞的原理基于物理学中的气流动力学和牛顿三大定律。
以下是飞机飞行的主要原理：
1. 升力：飞机的机翼设计成了一个对空气施加上（向上）升力的形状。
当空气通过机翼时，由于机翼的上表面相对较长，空气在上表面流动速度更快，而下表面流动速度较慢。
根据伯努利定律，流动速度更快的气体将产生较低的压力，而流动速度较慢的气体将产生较高的压力。
这种压力差将产生向上的推力，即升力，使飞机能够浮空。
2. 推力：飞机引擎产生的推力使飞机能够向前移动。
大多数飞机使用喷气发动机或螺旋桨发动机。
喷气发动机将空气吸入，经过压缩和燃烧后排出高速喷气，产生向后的推力。
螺旋桨发动机则通过旋转的螺旋桨产生推力。
推力和阻力之间的平衡使飞机能够保持恒定的速度。
3. 阻力：阻力是飞机的运动中需要克服的力量。
阻力由多个因素产生，包括空气摩擦、空气阻力和重力。
飞机需要产生足够的推力来克服阻力，以保持飞行速度。
4. 重力：重力是地球对飞机施加的向下的力。
飞机需要产生足够的升力来抵消重力，以保持在空中飞行。
综上所述，飞机在天上飞的原理基于通过产生升力抵消重力，并通过产生足够的推力克服阻力和推动飞机前进。
飞机的飞行原理是什么
飞机的飞行原理是什么
飞机的飞行原理是基于空气动力学和牛顿力学的基本原理。
飞机的飞行主要依
靠了空气的动力学特性，通过机翼产生升力和推进装置产生推力来实现飞行。
首先，我们来了解一下空气动力学原理。
空气是一种流体，当流体通过物体表
面时，会产生压力。
对于飞机而言，机翼的上表面比下表面更加凸起，当飞机在空中飞行时，空气流经机翼时，会在上表面产生较低的压力，而在下表面产生较高的压力，这种压力差异就产生了升力。
升力是飞机飞行的基础，它能够支撑飞机的重量，并使飞机脱离地面。
其次，推进装置产生的推力也是飞机飞行的关键。
推进装置通常是喷气发动机
或者螺旋桨，它们通过喷射高速气流或者旋转产生推力，推动飞机向前飞行。
推进装置产生的推力使飞机克服了风阻和其他阻力，并使飞机保持飞行状态。
飞机的飞行原理还涉及到牛顿第三定律，即作用力与反作用力相等且方向相反。
飞机在飞行过程中，通过推进装置产生的推力向前飞行，同时产生了向后的反作用力，这就是飞机的动力来源。
而机翼产生的升力也会产生向下的反作用力，这就使飞机脱离地面并保持在空中飞行。
总的来说，飞机的飞行原理是基于空气动力学和牛顿力学的基本原理，通过机
翼产生的升力和推进装置产生的推力来实现飞行。
飞机的设计和制造都是基于这些原理，而飞行员的操作也是基于对这些原理的理解和运用。
飞机的飞行原理是复杂而精妙的，它的实现离不开科学的支撑和精湛的技术。
飞机飞行的基本原理
飞机飞行的基本原理
飞机飞行的基本原理是通过空气动力学的原理实现的。
首先，飞机的主要部件包括机翼、机身和尾翼等。
机翼是飞机飞行中起到关键作用的部分，它的上表面较为平坦，而下表面则呈现出弯曲的形状。
当飞机在飞行时，空气来到机翼上方时会分成两股，一股经过上表面，另一股则经过下表面。
下表面的空气由于弯曲的形状，需要更长的时间和距离来绕过机翼，因此产生了一种较快的速度。
上下两股空气在机翼的尖端再次汇合，形成了一个低压区域。
根据伯努利定律，速度越快的流体压力越低，因此在机翼上方形成了一个较高的气压，而在机翼下方形成了一个较低的气压。
这种气压差导致了向上的升力，使飞机能够克服重力，维持在空中飞行。
此外，机身和尾翼也发挥着平衡和操控的作用。
整个飞行过程中，飞机需要保持平衡，通过控制尾翼的位置和角度，来调整飞机的姿态。
另外，飞机的推力也是飞行不可或缺的一部分。
通常，飞机通过发动机产生推力，并通过推进器将推力转化为飞机前进的动力。
总的来说，飞机飞行的基本原理是通过利用机翼产生的升力、平衡和操纵机身和尾翼、以及利用推力提供飞行动力来实现的。
概论 2章飞机飞行的基本原理1、2、3
3.机翼的迎角
• 迎角：翼弦与相对气流速度之间的夹角。
• 相对气流方向指向机翼下表面，为正迎角； • 相对气流方向指向机翼上表面，为负迎角； • 相对气流方向与翼弦重合，迎角为零。
2.3.3 阻力
2.3.4 影响飞机升力和阻力的因素
该层内空气非常稀薄，质量仅占整个大气质量的 1/3000。
4.电离层
电离层位于中间层以上，上界离地面约800公里，其 特点是，空气密度极小，由于空气直接受到太阳短 波辐射，高度升高，气温迅速上升，并且空气具有 很大的导电性，故称电离层。由于温度较高。又称 暖层。
5.散逸层
散逸层是大气的最外层，它是地球大气的最外层， 在此层内，空气极其稀薄，又远离地面，受地球引 力很小，因而大气分子不断地向星际空间散逸，故 称散逸层。推算，散逸层离地球表面约2000一3000 公里。
迎角改变对机翼阻力的影响
• • • • • • • • • 低速飞行时包括：摩擦阻力、压差阻力和诱导 阻力。 ������ 迎角增大，摩擦阻力变化不大 ������ 迎角增大，压差阻力增大 ������ 迎角增大，诱导阻力增大，超过临界迎角， 迎角增大，升力降低，诱导阻力减小。 总体上，迎角增大，阻力增大；迎角越大，阻 力增加越多；超过临界迎角，阻力急剧增大。 简单说：迎角增大，阻力增大；迎角越大，阻力 增加越多；超过临界迎角，阻力急剧增大。
流管内流体的质量是守恒的。 通常所取的“流管”都是“细流管”。 细流管的截面积 S 0 ，就称为流线 。
2.2.3 连续性定理
描述了定常流动的流体任一流管中流体元在不同截面处的流 速 v 与截面积 S 的关系。 Δt S v
qm VA
飞机飞行的原理
飞机飞行的原理
飞机飞行的原理是基于气动力学和牛顿力学的基本原理。
飞机的飞行主要依靠飞行器的推进力和升力来实现。
在飞机飞行的过程中，空气的流动对飞机的飞行产生了重要影响。
首先，飞机的推进力来自于喷气发动机或者螺旋桨引擎。
喷气发动机通过喷出高速气流产生的反作用力推动飞机向前飞行，而螺旋桨引擎则通过旋转螺旋桨产生推进力。
这种推进力使飞机在大气中产生前进的动力，从而实现飞行。
其次，飞机的升力是飞机能够在空中飞行的关键。
升力是由于飞机的机翼形状和机翼上表面和下表面的气压差所产生的。
当飞机在空中飞行时，机翼上表面的气压要比下表面的气压低，这种气压差会产生一个向上的力，即升力。
飞机依靠这个升力来克服重力，从而保持在空中飞行。
另外，飞机的方向控制主要依靠方向舵、高度舵和副翼等飞行控制面。
通过改变这些飞行控制面的角度，飞行员可以控制飞机的姿态和方向，实现飞机的转弯、上升和下降等动作。
此外，飞机的稳定性和平衡性也是飞机飞行的重要原理。
飞机的稳定性主要依靠飞行控制系统和自动驾驶系统来保持。
飞机的平衡性则通过飞机的重心位置和机翼的气动设计来实现。
总的来说，飞机飞行的原理是一个复杂的系统工程，涉及到多个学科的知识。
飞机的推进力、升力、方向控制和稳定性都是飞机飞行的基本原理。
只有这些原理协调配合，飞机才能在空中稳定、安全地飞行。
飞机飞行基本原理
飞机飞行基本原理
飞机的飞行基本原理涉及到空气动力学和牛顿运动定律等物理学原理。
以下是飞机飞行的基本原理：
1.升力（Lift）：升力是飞机支撑在空中的力，使其能够克服重力并保持在空中飞行。
升力产生的主要原理是空气的流动。
飞机的机翼形状和横截面的空气动力学特性导致在机翼上表面和下表面之间产生气压差，从而产生升力。
2.重力（Weight）：重力是地球对飞机的吸引力，是向下的力。
飞机要在空中飞行，必须产生足够的升力来平衡重力。
3.推力（Thrust）：推力是由飞机发动机产生的向前的力，用于克服飞机的风阻和其他阻力，使飞机能够在空中前进。
4.阻力（Drag）：阻力是空气对飞机运动方向上的阻碍力，产生于飞机前进时空气的摩擦和阻滞。
推力必须大于阻力，以使飞机保持前进。
这些力量之间的平衡关系是飞机飞行的基本原理。
在飞机起飞阶段，推力必须大于阻力，产生足够的速度使机翼产生足够的升力，从而克服重力。
在稳定的飞行状态中，升力、推力、重力和阻力保持平衡。
飞机的机翼形状、发动机推力、机身设计等因素都影响着这些力的生成和平衡关系。
不同类型的飞机（如固定翼飞机、直升机等）在实现这些基本原理时有不同的工作方式。
飞机飞行的基本原理
飞机飞行的基本原理首先是升力。
升力是飞机能够在空中飞行的基础，它是通过机翼产生的。
机翼上方的气流速度比下方快，根据伯努利原理，快速流动的气体会产生低压，而慢速流动的气体会产生高压。
当机翼下方气压高于上方时，就形成了一个向上的压力差，从而产生了升力。
升力的大小取决于多个因素，例如机翼的几何形状、角度、气流速度和密度等。
通过调整这些因素，飞机可以控制升力的大小，从而保持飞行高度。
其次是阻力。
阻力是指飞机在飞行过程中要克服的空气阻力。
阻力主要分为四种类型：气动阻力、重力阻力、轮滚阻力和推进器推力所产生的阻力。
气动阻力是指空气对飞机运动造成的摩擦阻力，它与飞机速度的平方成正比。
重力阻力是由于飞机质量存在而产生的向下阻力，可以通过升力来克服。
轮滚阻力是起飞和着陆时由于飞机与地面接触而产生的摩擦阻力，可以通过使用起落架来减少。
推进器推力所产生的阻力是由于推进器的喷射速度产生的反作用力，可以通过减小喷射速度和提高推力效率来减少。
最后是推力。
推力是指飞机向前移动所需的力量。
推力主要由发动机提供，发动机通过燃烧燃料产生高温高压的气体，然后通过喷射出来，产生一个向后的反作用力，从而推动飞机向前飞行。
推力的大小取决于发动机的设计和性能以及飞机的速度和负载。
总结起来，飞机飞行的基本原理就是通过机翼产生升力，克服阻力，利用推力推动飞机向前飞行。
当升力大于或等于阻力时，飞机就可以保持在空中飞行。
不同类型的飞机在设计上会有所不同，但这个基本原理是通用的。
飞机飞行的基本原理
大气层
对流层的特点 （1）气温随高度升高而降低：在对流层内，平均每升高
100m气温下降0.65℃，所以由叫变温层。该层的气温主 要靠地面辐射太阳的热能而加热，所以离地面越近，空 气就越热，气温随高度的增加而逐渐降低。爬过高山的 人都知道山上比山下冷，就是这个道理。 （2）有云、雨、雾、雪等天气现象：地球上的水受太阳照 射而蒸发，使大气中聚集大量的各种形态的水蒸气，随 着尘埃被带到空中，几乎全部水蒸气都集中在这一层大 气内，因而在不同的气温及条件下，就会形成云、雨、 雾、雪、雹等天气现象。
度为15 ºC、一个大气压的海平面上），每一立方 毫米的空间里含有2.7×1016个分子。当飞行器在这 种空气介质中运动时，由于飞行器的外形尺寸远远 大于气体分子的自由行程，故在研究飞行器和大气 之间的相对运动时，气体分子之间的距离完全可以 忽略不计，即把气体看成是连续的介质。这就是在 空气动力学中常说的连续性假说。
大气层
对流层的特点
（3）空气上下对流激烈：由于地面有山川、湖 泊、沙漠、森林、草原、海棠等不同的地形和 地貌，因此，造成垂直方向和水平方向的风， 即空气发生大量的对流。例如森林吸热少散热 慢，而沙漠吸热多散热快，因而沙漠上面的空 气被加热得快，温度较高，向上浮升，四周的 冷空气填入所离开的空间，因而造成上升气流 和水平方向的风。
平流层在25km高度以下，因受地面温度的影响较小，气温 基本保持不变，平均温度为-56.5ºC，所以又叫同温层。高 度超过25km，气温随高度增加而上升，这是因为该层存在 着臭氧，会吸取太阳辐射热的缘故。
飞行器的飞行的理想环境是对流层和平流层。
大气层
3、中间层 中间层在平流层之上，离地球表面
50～85km。在这一层内，气温先是随高
飞机物理原理
飞机物理原理飞机物理原理是指飞机能够在空中飞行的基本原理和机理。
飞机的飞行是靠动力来提供推力，克服阻力实现的。
以下是飞机飞行的主要物理原理：1. 升力原理：飞机能够在空中飞行的主要原理是产生升力。
升力是由飞机机翼上产生的，它是通过空气流经机翼产生的气压差来实现的。
机翼的形状和倾斜角度可以使空气在上表面流速增大、气压降低，在下表面流速减小、气压增大，从而在机翼上产生气压差。
根据伯努利定律，气压差会产生向上的升力，从而使飞机能够克服重力在空中飞行。
2. 推力原理：飞机的动力系统提供推力，用来克服飞行中的阻力，并推动飞机前进。
常见的飞机动力系统有发动机，如喷气发动机和螺旋桨发动机。
喷气发动机通过燃烧燃料产生高温、高压气体，并将其排出高速喷射，形成向后的推力。
螺旋桨发动机则通过旋转的螺旋桨产生气流，产生推力。
3. 阻力原理：飞机在飞行中会受到阻力的作用，阻力来自气流和飞机自身结构的摩擦。
阻力分为两类：气动阻力和重力阻力。
气动阻力包括气流的粘性阻力、压力阻力和形状阻力。
重力阻力是指飞机自身的重量，在飞行中需要克服的阻力。
4. 重心和稳定性：飞机的重心是指飞机物体的重量集中的位置。
重心的位置对飞机的飞行稳定性非常重要。
如果重心位置变化，飞机的平衡将受到影响，可能导致失去平衡或飞行不稳定。
飞机通过调整机身稳定装置来保持稳定飞行，如水平安定面和垂直安定面。
5. 操纵原理：飞机的操纵是通过操纵面来实现的。
操纵面包括副翼、升降舵和方向舵。
副翼用于控制飞机的横滚运动，升降舵用于控制飞机的爬升和下降运动，方向舵用于控制飞机的转向运动。
通过操纵这些操纵面，飞行员可以控制飞机的姿态和方向。
以上是飞机飞行的主要物理原理，它们共同作用使得飞机能够在空中稳定飞行。
在实际应用中，飞机的设计和控制系统会根据这些原理进行优化，以实现更高效、更安全的飞行。
飞机飞行的基本原理
飞机飞行的基本原理飞机飞行的基本原理是建立在空气动力学和牛顿力学的基础上的。
在飞机飞行的过程中，空气扮演着至关重要的角色。
飞机的飞行原理可以分为三个基本要素，升力、推力和阻力。
首先，我们来谈谈升力。
升力是飞机能够在空中飞行的基本力量。
它是由于飞机的机翼形状和空气的流动产生的。
当飞机在空中飞行时，机翼上的气流速度比机翼下的气流速度快，这就导致了一个气压的差异，从而产生了升力。
这就是著名的伯努利定律。
此外，飞机的升力还受到机翼的倾斜角度和机翼的面积大小的影响。
通过调整机翼的倾斜角度和机翼的面积大小，飞行员可以控制飞机的升力，从而控制飞机的飞行高度和姿态。
其次，推力是飞机飞行的另一个重要因素。
推力来自于飞机的发动机。
飞机的发动机通过喷射高速气流或者旋转螺旋桨产生推力，从而推动飞机向前飞行。
推力的大小取决于发动机的功率和飞机的阻力。
飞机的阻力主要来自于空气的阻力和飞机本身的重量。
通过增加推力或者减小阻力，飞机可以加速飞行或者保持稳定的飞行速度。
最后，阻力是飞机飞行的一个不可忽视的因素。
阻力主要来自于空气的阻力和飞机本身的重量。
当飞机在空中飞行时，空气对飞机的阻力会使飞机减速。
为了克服阻力，飞机需要保持足够的推力，以保持稳定的飞行速度。
此外，飞机的设计也会影响阻力的大小。
通过改变飞机的外形和材料，可以减小飞机的阻力，提高飞机的飞行效率。
总的来说，飞机飞行的基本原理是建立在升力、推力和阻力这三个基本要素上的。
通过合理地调整这三个要素，飞行员可以控制飞机的飞行高度、速度和姿态，从而实现安全、稳定和高效的飞行。
飞机的飞行原理是空气动力学和牛顿力学的结合体，是现代航空技术的基础，对于飞机的设计、制造和飞行都具有重要的意义。
第2章 航空航天飞行器基本飞行原理2.1-2.3
流动的基本概念
空气动力
任何物体只要和空气之间产生相对运动，空气就会对它产 生作用力，这个力就是空气动力。 飞机的升力主要是由机翼流体的基本规律
相对运动原理
1. 只要空气和物体有相对运动，就会产生空气动力。 2. 例：有风的时候，我们站着不动，会感到有空气的力量 作用在身上；没有风的时候，如果我们骑车飞跑，也会 感到有空气的力量作用在身上。 3. 这两种情况虽然运动对象不同，但产生的空气动力效果 是一样的。前一种是空气流动，物体不动；后—种是空气 静止，物体运动。
10
第2章航空航天飞行器基本飞行原理
2.1 飞行环境概述
2.1.3 国际标准大气
1:标准大气压=101千帕 2:大气压随高度的升高而减小.
11
第2章航空航天飞行器基本飞行原理
2.2 流动流体的基本规律
2.2.1 流动的基本概念
流体是气体（如空气）和液体（如水）的统称。 流体可压缩性是指流体的压强改变时其密度和体积也改变的性质。
3123第2章航空航天飞行器基本飞行原理波音747200型3223第2章航空航天飞行器基本飞行原理波音747200型332323飞机的几何外形和作用在飞机上的空气动力翼型是指沿平行于飞机对称平面的切平面切割机翼所得到的剖面3423飞机的几何外形和作用在飞机上的空气动力翼型最前端的点叫前缘最后端的点叫后缘
一般认为液体是不可压缩的，气体是可压缩的。
当气流速度较小时，压强和密度变化很小，可以不考虑大气可压缩性的影响。 但当大气流动的速度较高时，压强和速度的变化很明显，就必须考虑大气可压 缩性。
12
2.2 流动流体的基本规律
流动的基本概念
大气的物理性质
大气的状态参数和状态方程：
气体的状态参数是指压强P、温度T和密度 ρ这三个参数。它们 之间的关系可以用气体状态方程表示，即
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飞机的主要飞行科目
飞机的稳定性
飞机的操纵
飞机的主要飞行性能
1、最大平飞速度(Vmax) 飞机的最大平飞速度是在发动机最大功率（或最大推 力）时飞机所获得的平飞速度。
飞机的主要飞行性能
2、巡航速度(Vc)
巡航速度是指发动机每千米消耗燃油最少
情况下的飞行速度。这时飞机的飞行最经 济，航程也最运，发动机也不大“吃力”。
梯形比：机翼梢弦长与翼根弦长之比
c1 c0
椭圆型
矩形翼
梯形翼
三角翼
2.翼型
厚度：以翼弦为基础作垂线，每一条垂线
在翼型内的长度即为该处的翼型厚度，以t 表示。
最大厚度cmax 相对厚度
弯度：厚度线中点的连线叫中弧线。中弧
线与翼弦之间的最大距离叫翼形的最大弯度， 以fmax表示。
飞机的稳定性
图2.41 机翼上翻角和横侧向稳定性
飞机的稳定性
(a)
图2.42 机翼后掠角与横侧向稳定性
(b)
飞机的稳定性
3、飞机的横侧稳定
图2.43 垂直尾翼产生的横侧向稳定力矩v
飞机的操纵性
不具有稳定性的飞机，虽然飞行起来很困难，但还勉 强能够飞行；如果飞机不能操纵，则根本不能飞行。 飞机的操纵性是指驾驶员通过操纵设备来改变飞机飞 行状态的能力。
散逸层 2000~3000km 电离层 800km
中间层 85km
平流层 50~55km 对流层 9~18km
如果你在对流层……
如果你在平流层……
如果你再往上……
继续往上……
2.1 飞行器飞行环境 大气物理特性：
连续性
有压强 有粘性
可压缩
大气的粘性
v∞ n v∞ v2>v1
v1
v2
n
平板
飞机的操纵性
3、飞机的方向操纵 在飞机飞行过程中，操纵方向舵，飞机则绕立轴转动， 产生偏航运动。飞行员向前蹬左脚蹬，方向舵向左偏转， 在垂直尾翼上产生向右的附加侧力，此力使飞机产生向左 的便航力矩，使机头向左偏转。
飞机的操纵性
图2.44 飞机操纵动作与飞行姿态示意图
2.5 高速飞行概述
声障：当速度接近声速时阻拦飞行速度进一
第2章 飞机飞行的基本原理
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 飞行器飞行环境 气流特性 升力和阻力的产生 飞机的主要飞行性能和飞行科目 高速飞行概述 增升装置
第2章 飞机飞行的基本原理
为什么飞机那么重都可以飞，而我死命减肥 也飞不起来？
2.1 飞行器飞行环境
我们周围有什么？
2.1 飞行器飞行环境
飞机的主要飞行性能
3、爬升率（VL)
飞机的爬升率是指单位时间内飞机所上升的高度（即飞行
速度的垂直分量），其单位是m/min或m/s。
飞机的主要飞行性能
4、升限（Hm)
飞机上升所能达到最大高度，叫做上限。“升限”对
战斗机是一项重要性能。歼击机升限比敌机高，就可 以居高临下，取得主动权。
飞机的主要飞行性能
高速气流特性
（3）弱扰动波的传播 飞机在空中飞行时，不断地对空气进行扰动，而这种扰 动是以声速向四面八方传播的。
图2.46
弱扰动波的传播
高速气流特性
（3）弱扰动波的传播 如果飞机的速度等于声速(V<c)，则弱扰动一方面不断扩大， 一方面不断前进。 如果飞机的速度等于声速（V=c）,则弱扰动波的一边波面始 终相切，可能使前面发生任何变化，而只能对其后面的空气 发生影响。 如果飞机的速度大于声速(V>c)，则弱扰动波一面前进，一 面扩大，弱扰动所能影响的范围局限于图中两条切线所夹的 范围之内。
2.3.1
机翼的形状
机翼形状（平面几何参数）
从上往下看机翼的形状
翼型
机翼纵向剖面的形状
1、机翼平面几何参数
翼展长b：机翼翼尖两端点之间的距离，也叫展长，以b表 示 外露根弦长c0和翼梢弦长c1： 前缘后掠角A0：机翼前缘线同垂直于翼根对称平面的直线 之间的夹角 毛机翼根弦长c0‘：沿前缘与后缘线作延长线与机身中心 线相交时所得的长度 展弦比：机翼展长与平均几何弦长之比： A b cG b2 S
飞机的主要飞行科目
飞机的主要飞行科目
2、机动飞行 飞机按一定的轨迹作高度、速度和方向等不断变化的飞行 叫机动飞行(或特技飞行)。它是歼击机空战技术的基础。 （1）盘旋： 飞机在水平面内作等速圆周飞行，叫盘旋。通常把坡度小 于45°度的盘旋，叫小坡度盘旋；大于45°的盘旋叫大坡 度盘旋 (坡度即指飞机倾斜的程度)。盘旋和转弯的操纵 动作完全相同，只是转弯的角度不到360°度而已。
飞机的主要飞行科目
3 A
1
图2.31
2
飞机的起飞
1-起飞滑跑；2-加速爬升；3-起飞距离；4-建筑物
h
飞机的主要飞行科目
飞机的主要飞行科目
A
5
4 6
3
2
1
1-下滑；2-拉平；3-平飞减速；4-飘落触地；5-着陆滑跑；6-着陆距离；7-建筑物
图2.32
飞机的着陆
h
飞机的主要飞行科目
（2）飞机的着陆 飞机的着陆同起飞相反，是一种减速运动。一般可分为五 个阶段：下滑、拉平、平飞减速、飘落触地和着陆滑跑。 合起来的总距离叫做着陆距离。
迎角
升力
通常，机翼翼型的上表面凸
起较多而下表面比较平直， 再加上有一定的迎角。这样， 从前缘到后缘，上翼面的气 流流速就比下翼面的流速快； 上翼面的静压也就比下翼面 的静压低，上下翼面间形成 压力差，此静压差称为作用 在机翼上的空气动力。
机翼上的压强分布
压心
阻力
作用在飞机上的空气动力在平行于气流速度
1、飞机的纵向操纵
飞机的操作性
2、飞机的横向操纵
3、飞机的方向操纵
飞机的操纵性
不同布局的操纵性
正常式布局
鸭式布局
飞机的操纵性
1、飞机的纵向操纵 飞机在飞行过程中，操纵升降舵，飞机就会绕着横轴 转动，产生俯仰运动：飞行员向后拉驾驶杆，经传动机构 传动，升降舵便向上偏转，这时水平尾翼上的向下附加升 力就产生使飞机抬头的力矩，使机头上仰。 2、飞机的横向操纵 在飞机飞行过程中，操纵副翼，飞机便绕着纵轴转动， 产生滚转运动。向左压驾驶杆，左副翼向上偏转，这时左 机翼升力增大，则产生左滚的滚动力矩，使飞机向左倾斜。 向右压驾驶杆，则右副翼向上偏转，左副翼向下偏转，产 生右滚的滚动力矩，飞机便向右倾斜。
3、飞机的横侧稳定性
飞机的稳定性
飞机的稳定性
1、飞机的纵向稳定性 当飞机受微小扰动而偏离原来纵向平衡状态(俯仰方向)， 并在扰动消失以后，飞机能自动恢复到原来纵向平衡状态 的特性，叫做飞机的纵向稳定性。
飞机的稳定性
飞机的稳定性
图2.39 飞机重心位置和纵向定型之间的关系
飞机的稳定性
2、飞机的方向稳定性
在飞行中，飞机受到扰动以至于方向平衡状态遭到破坏，
而在扰动消失后，飞机如能催向于恢复原来的平衡状态， 就具有较好的方向稳定性。
侧滑：飞机的运动方向同飞机的对称面不平行、相对气流
是侧前方流向飞机的飞行状态叫做侧滑。
飞机的稳定性
图2.40 垂直尾翼和方向稳定性
飞机的稳定性
3、飞机的横侧稳定性 在飞行中，飞机受扰动以致横侧平衡状态遭到破坏，而 在扰动消失后，如飞机自身产生一个恢复力矩，使飞机 恢复原来的平衡状态，就具有横侧稳定性；反之，就没 有横侧稳定性。 在飞行过程中，使飞机自动恢复原来横侧平衡状态的滚 转力矩，主要是由机翼上反角、机翼后掠角和垂直尾翼 的作用产生的。
图2.34 战斗转弯
飞机的主要飞行科目
（4）俯冲： 飞机沿较陡的倾斜轨迹作直线加速下降飞行。俯冲的飞 行轨迹与地面的夹角叫俯冲角，通常为30°-90°。
JU-87"施图卡" 俯冲轰炸机
飞机的主要飞行科目
进 入 阶 段
俯 冲 直 线 阶 段 俯冲角
改 出 阶 段
图2.36
飞机俯冲
飞机的稳定性
飞机的稳定性
飞机在空中飞行，可以产生俯仰运动、偏航运动和滚转运
动，如图2.36所示。飞机绕横轴的运动为俯仰运动；绕立 轴的转动为偏航运动，绕纵轴的转动为滚转运动。根据飞 机绕机体轴的运动形式，飞机飞行时的稳定性可分为纵向 稳定性、方向稳定性和横侧稳定性。
1、飞机的纵向稳定性
飞机的稳定性
2、飞机的方向稳定性
高速气流特性
图2.46
弱扰动波的传播
高速气流特性
高速气流特性
（3）弱扰动波的传播 综上所述，弱扰动在亚声速和超声速飞行时的传播情 形是不同的。在亚声速时，飞机整个空间逐渐都能传 播扰动；以外的气流不受扰动的影响。而在超声速时， 被扰动的范围只限于弱扰动锥内，飞行速度比声速大 得越多，扰动波向前传播越困难，这个范围也越小。 这对认识与分析超声速气流的特性和空气动力特性， 至为重要。
(a)空气粘性实验示意图
(b)两流速不同的相邻大气层
标准大气
大气被看成完全气体，
即服从状态方程
以海平面高度为零
海平面上大气标准状态 气温15度 压强1atm 密度1.225kg/m3 声速c=341m/s
2.2 气流特征
相对运动原理
稳定气流 “稳定气流”，是指空气在流动时，空间各点 上的参数不随时间而变化。
飞机在飞行过程中，经常会受到各种各样的干扰，这些干
扰会使飞机偏离原来的平衡状态，而在干扰消失以后，飞 机能否自动恢复到原来的平衡状态，这就涉及飞机的稳定 或不稳定的问题。 所谓飞机的稳定性，是指在飞行过程中，如果飞机受到某 种扰动而偏离原来的平衡状态，在扰动消失以后，不经飞 行员操纵，飞机能自动恢复到原来平衡状态的特性。如果 能恢复，则说明飞机是稳定的；如果不能恢复或者更加偏 离原来的平衡状态，则说明飞机是不稳定的。