航空航天概论-第二章
《民航概论》教学课件：第二章 民用航空器
5、飞机
• 指具有机翼和一具或多具发动机，靠自身动力能在大气中飞 行的重于空气的航空器。 • 飞机具有两个最基本的特征：其一是它自身的密度比空气大， 并且它是由动力驱动前进；其二是飞机有固定的机翼，机翼 提供升力使飞机翱翔于天空。不具备以上特征者不能称之为 飞机，这两条缺一不可。譬如：一个飞行器它的密度小于空 气，那它就是气球或飞艇；如果没有动力装置、只能在空中 滑翔，则被称为滑翔机；飞行器的机翼如果不固定，靠机翼 旋转产生升力，就是直升机或旋翼机。因此飞机的精确定义 就是：飞机是有动力驱动的有固定机翼的而且重于空气的航 空器。
农业机
初级教练机
高级教练机
第一节 民用航空器的分类和发展
三、民用航空器的使用概况和使用要求
• 使用概况
• 使用要求
•安全性 •快速 •经济性 •舒适程度 •环保要求
第二节 飞行基本原理
一、飞机升力的产生
飞机的种类虽然繁多，但它们的基本原理都是
类似的，它们像鸟一样有一个翅膀，但这个翅膀是
固定不动的，称之为机翼。通过发动机的推力或螺 旋桨的拉力使飞机向前运动，在前进中气流流过机 翼产生升力使飞机升空。
8、扑翼机
• 机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的 航空器。又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力， 还产生向前的推动力。中国春秋时期就有人试图制 造能飞的木鸟。15世纪意大利的达· 芬奇绘制过扑 翼机的草图。1930年，一架意大利的扑翼机模型进 行过试飞。此后出现过多种扑翼机的设计方案，但 由于控制技术、材料和结构方面的问题一直未能解 决，扑翼机仍停留在模型制作和设想阶段。
• 飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中， 就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空 气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产 生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气 流动的基本规律。流动的空气就是气流，一种流 体，这里我们要引用两个流体定理：连续性定理 和伯努利定理：
航空概论第2章
第2章 飞机飞行的原理
通过试验发现，在任何状态下，气体的压力、密度和温 度之间都存在一定的函数关系。即
(2-1)
式(2-1)称为气体的状态方程，式中的R称为气体常数， 各种气体的气体常数是不相同的。当p = 1.0132 × 105 Pa， T = 293.15 K时，空气的气体常数R为287.053 m2 / (s2·K)。
第2章 飞机飞行的原理
流体的状态参数是指它的密度ρ，温度T，压力p(又称压
强)这三个参数，它们是影响流体运动规律最重要的物理量。
流体的密度ρ是指流体所占空间内，单位体积中包含的
质量。如流体的质量为m，占有的体积为V，则
，单
位是kg/m3。
流体的温度T是流体分子运动剧烈程度的指标，热力学
单位是K。以K为单位的绝对温度T与以℃为单位的摄氏温度
(2-2)
式中，E为体积弹性模量；p为流体压力；V为一定量流体的 体积。
第2章 飞机飞行的原理
2．流体的声速c 声速(在航空界也俗称音速) c是指声波在流体中传播的 速度，单位是m/s。声波是一个振动的声源(例如振动的鼓膜) 产生的疏密波(压缩与膨胀相间的波)。飞机或物体在空气中 运动时，在围绕它的空气中也将一直产生疏密波，或称小扰 动波，它的传播速度也是声速。小扰动波或声波在静止流体 中，是向所有方向以球面波的形式传播开去的。
第2章 飞机飞行的原理
但是，当玻璃水管中的流体流速v增加到一定大(确切地 说，是玻璃水管内来流雷诺数Re∞增加到一定大)后，发现染 色流直线变形、折断，最后完全扩散在玻璃水管中而无法分 辨(见图2-2(b))。这就是说，流体在增速流动过程中，流体 微团运动轨迹变得越来越不规则，不仅有轴向运动，而且有 强烈的横向运动。也就是说，流体微团在各个方向上都有充 分的相互掺混的作用，这样的流动称为湍流(或称紊流)。在 湍流流动中，流体微团处在无规则的随机运动之中，相互掺 混将引起剧烈的动量和热量的传递和交换，增加机械能量 (如压力)的大量耗损。
航空航天概论
第1章航空航天发展史1.1 世界航空发展简史1.1.1 远古的神话与传说1.1.2 气球和飞艇的出现与发展1.1.3 飞机的诞生1.2 世界航天发展简史1.3 中国航空发展史1.3.1 中国古代航空技术的萌芽1.3.2 中国近代航空业的发展1.3.3 中国现代航空工业的建立和发展第2章奋进中的中国航空航天2.1 中国航空航天工业发展的现状2.1.1 市场经济环境中的航空航天企业2.1.2 中国航空航天的主要成就2.1.3 主要航空航天企业介绍2.2 中国航空航天工业的典型杰出人物2.2.1中国“起飞”第一人——冯如2.2.2中国火箭奠基人——钱学森2.2.3 中国强击机总体设计第一人——陆孝彭2.2.4杰出人物的精神实质2.3 中国独特的航空航天文化和民族精神2.3.1 新中国给中国航空航天工业的起飞带来了曙光2.3.2 自力更生、奋发图强的民族精神支撑了中国的航空航天工业2.3.3 改革开放使中国的航空航天工业发展带来了新的生机2.4 投身中国航空航天事业的职业准备2.4.1 热爱祖国、为国争光的坚定信念2.4.2 勇于登攀、敢于超越的进取意识2.4.3 科学求实、严肃认真的工作作风2.4.4 同舟共济、团结协作的大局观念2.4.5 淡泊名利、默默奉献的崇高品质第3章飞行原理3.1 飞机的空气动力3.1.1 流动气体的基本规律3.1.2 升力的产生和增升装置3.1.3 飞行的阻力及减阻措施3.2 飞行操纵3.2.1 飞机的重心和机体轴3.2.2 飞机的稳定性3.2.3 飞机的操纵原理3.3 飞机的飞行性能3.3.1 速度性能指标3.3.2 高度性能3.3.3 飞行距离3.3.4 飞机起飞着陆的性能3.3.5 飞机的机动性能3.4 直升机的飞行原理3.4.1 直升机概况3.4.2 直升机旋翼的工作原理3.5 航天器飞行原理3.5.1 F普勒三大定律3.5.2 宇宙速度第4章世界名机赏析4.1 航空先驱与早期飞行器4.2 军用飞机4.2.1 战斗机4.2.2 轰炸机4.2.3 攻击机4.3 民航客机4.3.1 第一代喷气式客机——“彗星”4.3.2 第二代喷气式客机——图-154 4.3.3 第三代喷气式客机——波音-747 4.3.4 第四代喷气式客机——A3204.3.5 第五代喷气式客机——波音-777 4.3.6 空客与波音的泰坦战争——A380 4.3.7 超声速客机——“协和”4.4 直升机4.4.1 单旋翼尾桨直升机4.4.2 单旋翼无尾桨直升机4.4.3 纵列式双旋翼直升机4.4.4 共轴式双旋翼直升机4.4.5 侧旋翼直升机(双旋翼直升机)4.5 无人机与其他特种飞机4.5.1 X-1——第一架突破音障的火箭飞机4.5.2 侦察机4.5.3 预警机4.5.4 空中加油机4.5.5 无人机4.6 航天器4.6.1 人造地球卫星4.6.2 宇宙飞船4.6.3 航天飞机4.6.4 空间站4.6.5 运载火箭第5章飞机结构与构造5.1 飞机结构的基本组成及其功用5.1.1 飞机结构的主要组成部分5.1.2 飞机结构的功用5.2 飞机结构的基本要求5.2.1 飞机的战术技术和使用技术要求5.2.2 空气动力要求和设计一体化要求5.2.3 结构完整性要求5.2.4 最小质量要求5.2.5 使用维修要求5.2.6 工艺要求5.2.7 经济性要求5.3 机翼受力构件的基本构造5.3.1 翼梁5.3.2 长桁5.3.3 纵墙5.3.4 翼肋5.3.5 蒙皮5.4 机翼结构的基本构造形式5.4.1 薄蒙皮梁式5.4.2 多梁单块式5.4.3 多墙厚蒙皮式5.5 尾翼结构的基本构造形式5.5.1 安定面和操纵面结构的基本构造形式5.5.2 全动平尾结构的基本构造形式5.6 机身受力构件的基本构造5.6.1 隔框5.6.2 长桁与桁梁5.6.3 蒙皮5.7 机身结构的基本构造形式5.7.1 桁梁式5.7.2 桁条式5.7.3 硬壳式5.8 起落架5.8.1 飞机起落装置的类型5.8.2 起落架的功用5.8.3 起落架的组成5.8.4 起落架的配置形式5.8.5 起落架的结构形式和特点第6章飞行器动力6.1 概述6.2 航空活塞发动机6.2.1 活塞式发动机的主要组成6.2.2 活塞式发动机的工作原理6.2.3 活塞式航空发动机的辅助工作系统6.3 航空燃气涡轮发动机6.3.1 涡轮喷气发动机6.3.2 涡轮螺旋桨发动机6.3.3 涡轮风扇发动机6.3.4 涡轮轴发动机6.3.5 螺旋桨风扇发动机6.4 冲压喷气发动机6.5 火箭发动机6.5.1 固体火箭发动机6.5.2 液体火箭发动机6.5.3 其他能源的火箭发动机6.6 中国航空发动机的发展历程与主要型号第7章机载仪器与设备7.1 航空仪表7.1.1 飞行仪表7.1.2 发动机仪表7.2 导航系统7.2.1 无线电导航系统7.2.2 其他导航系统7.3 自动飞行控制系统7.3.1 自动驾驶仪7.3.2 其他自动飞行控制系统7.4 其他机载设备7.4.1 电气设备7.4.2 通信设备7.4.3 雷达设备第8章航空新技术简介8.1 飞机设计新技术8.1.1 新的气动外形设计方法8.1.2 短距起降或垂直起降与推力矢量技术8.1.3 隐身技术8.2 航空发动机新技术8.2.1 脉冲爆震发动机8.2.2 多电发动机8.2.3 超燃冲压发动机8.2.4 特种能源发动机8.3 航空制造新技术8.3.1 大型宽弦风扇叶片8.3.2 整体叶盘结构8.3.3 航空新材料及其成型技术8.3.4 航空数字化制造技术8.4 民航客机新技术8.5 直升机新技术8.5.1 直升机动力8.5.2 直升机的材料与结构8.5.3 航空电子与二次能源8.5.4 直升机的制造技术8.6 空空导弹新技术8.6.1 远程推进与推力矢量控制技术8.6.2 红外成像制导技术8.6.3 毫米波制导技术8.6.4 多模导引和复合制导技术8.6.5 智能化信息处理技术8.6.6 高效定向引战技术8.6.7 导弹模块化与开放式设计技术8.6.8 保形外挂和高密度内挂条件下的发射技术8.7 无人机技术附录附录A 航空大事记附录A.1 世界航空大事记附录A.2 中国航空大事记附录B 航模制作实践——手掷模型滑翔机制作与试飞附录B.1 弹射模型滑翔机的制作附录B.2 弹射模型滑翔机的调整试飞。
《民航概论》课件第二章2-1
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3. 涡桨发动机 涡轮输出轴功率带动螺旋桨 构造和涡喷基本相同 增加两个要求 涡轮级数相应增加 减速机构 为使发动机紧凑，可采用离心式压气机 也有采用两套涡轮：燃气涡轮连压气机；自由涡轮转速低，连螺旋 桨减速器 动力分配：90%拉力（螺旋桨产生），10%推力（尾喷管产生） 应用： 800km/h以下 油耗接近活塞式，燃烧煤油，马力大，用于中速支线飞机
三、空气喷气发动机
• 1. 喷气发动机原理 • 化学能转化为机械能 推力 • 推力的产生 • 发动机内的气流燃烧，膨胀，向后排出，产生反作用力，飞 机向前 • F=ma=m[(v2-v1)/Dt]=(m/ Dt)(v2-v1)=G(v2-v1) • G 每秒喷出的燃气的质量 • F=G(v-v0) v 燃气喷出的速度 v0 飞行速度 • 依靠内部气体的排出产生的反作用力 高空、无空气处不受影响 • 而螺旋桨依靠外部介质（空气）产生的反作用力 高空受影响
CONTROLS AUDIO RETURN
EXIT
• 发动机是飞机的核心部分，飞机的心脏
– 构造复杂，自成系统
• 为飞机提供动力。
– 发动机、螺旋桨、辅助动力装置及其他附件
• 分类：活塞式
– 四冲程汽油内燃机
喷气式
– – – – 涡喷 涡桨 涡扇 涡轴
一、活塞式发动机
• 1，原理 组成：气缸，活塞，曲轴，连杆 • 四冲程：进气：进气活门打开，油、气进入气缸，活塞下移 • 压缩：进气、排气活门关闭，曲轴惯性向上，混合气体受 压缩，至上死点 • 温度，400，压力，10几个大气压 • 工作：上、下死点的容积比称压缩比，在5-8之间。 • 点火，燃烧，活塞向下快速运动，产生机械能 • 温度，2500℃，压力，50-75个大气压 • 排气：曲轴从下死点惯性旋转，活塞向上，进气活门关闭， 排气活门打开 • 废气排出 • 每次循环：往复两次，四个冲程
航空概论第二章第03-04章
第 3 章飞机动力系统3.1 航空发动机的分类为飞机提供动力、推动飞机前进的装置称为动力系统/装置，它包括航空发动机及其辅助系统。
发动机式飞机上的动力的来源，它对飞机的飞行性能又极其重要的影响。
人们形象地称其为飞机的心脏。
航空发动机可以分为三种类型：1. 活塞式航空发动机：早期在飞机或直升机上应用的航空发动机，用它带动螺旋桨或旋翼。
(图)2. 燃气涡轮发动机：是现代飞机和直升机上应用最广的发动机。
它包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。
(图)3. 冲压发动机：特点是无压气机和燃气涡轮，进入燃烧室的空气是利用高速飞行时的冲压作用来增压的。
(图1，2)3.2 活塞式航空发动机3.2.1 活塞式发动机的原理为航空器提供飞行动力的往复式内燃机称为活塞式发动机。
活塞式发动机不能直接产生使飞机前进的推力或拉力，必须带动螺旋桨(飞机)或旋翼(直升机)，前者产生拉力或推力，后者产生升力和拉力。
空气螺旋桨产生推力或拉力的工作原理与机翼类似。
(附：螺旋桨的运动、螺旋桨的变距)活塞式发动机由汽缸、活塞以及把活塞的往复运动转变为曲轴旋转运动的曲柄连杆机构等主要部分组成。
活塞式发动机由四个行程构成一个工作循环。
3.2.2 活塞式发动机的辅助系统活塞式航空发动机的辅助系统主要包括：(1) 燃料系统，(2) 点火系统，(3) 滑油系统，(4) 冷却系统（附：气冷式星形活塞发动机），(5) 启动系统，(6) 定时系统。
3.2.3 活塞式发动机的主要性能参数1. 发动机功率：可用于驱动螺旋桨的功率。
从200kW到3500kW不等。
2. 耗油率/燃料消耗率：发动机产生单位功率(1kW 或1hp)在单位时间内(1h)的燃油消耗量。
先进活塞发动机的耗油率在0.28kg/kw/h或0.21kg/hp/h。
3. 加速性：从最小转速加速到最大转速所需的时间。
良好的加速性可提高飞机的机动性能。
此外，还要求活塞式航空发动机具有良好的维修性、高可靠性、长寿命、小的重量和迎风面积等。
航空概论第二章
第 2 章飞行原理2.1 空气的基本性质2.1.1 大气飞行环境飞行器在大气层内飞行时所处的环境条件，称为大气飞行环境。
包围地球的空气层(即大气)是航空器的唯一飞行活动环境，也是导弹和航天器的重要飞行环境。
大气层无明显的上限，它的各种特性在铅垂方向上的差异非常明显。
以大气中温度随高度的分布为主要依据，可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层(外大气层)等5个层次。
航空器的大气飞行环境是对流层和平流层。
1. 对流层对流层是地球大气中最低的一层。
其厚度随纬度和季节变化，一般低纬度地区平均为16～18公里；中纬度地区平均为10～12公里；高纬度地区平均为8～9公里。
(1) 对流层中气温随高度增加而降低。
平均每增高100米，气温下降0.65K。
(2) 对流层集中了几乎全部的水汽，是天气变化最复杂的层次，也是对飞行影响最重要的层次。
飞行中所遇到的各种重要天气现象几乎都出现在这一层中，如雷暴、浓雾、低云幕、雨、雪、大气湍流、风切变等。
(3) 由于受地面情况和地形的影响，对流层中有水平风和垂直风，而垂直风对飞机的飞行不利。
(4) 对流层集中了全部大气约四分之三的质量2. 平流层平流层位于对流层顶之上，顶界伸展到约50～55公里。
(1)在平流层内，随着高度的增加气温最初保持不变或微有上升，到25～30公里以上气温升高较快，到了平流层顶气温约升至270～290K。
平流层的这种气温分布特征同它受地面影响小和存在大量臭氧有关。
(2)在平流层中，空气的垂直运动远比对流层弱，基本上只有水平风而无垂直风，飞机飞行平稳。
(3)平流层水汽含量也较少，天气变化小，对飞行有利。
(4)平流层大气质量约占整个大气的四分之一。
3. 中间层中间层从平流层顶大约50～55公里伸展到80公里高度。
这一层的特点是：气温随高度增加而下降，空气有相当强烈的垂直运动。
在这一层的顶部气温可低至160～190K。
4. 热层热层的范围是从中间层顶伸展到约800公里高度。
航空航天概论第一、二章
《航空航天概论》复习资料绪论1．航空：在地球周围稠密大气层内的航行活动。
航天：在大气层以外的近地空间，行星际空间，行星际附近以及恒星及空间的航行活动。
联系：地面发射的航天器或当航天器返回地面时，都要穿过大气层特别是水平起降的航天飞机，其起飞和降落过程均与飞机极为相似，就与航空航天的特点，因此航空与航天不仅是紧密联系的而且有时是难以区分的。
2．飞行器的概念：在地球大气层内或大气层外的空间飞行的器械统称。
分类：航空器、航天器、火箭、导弹。
3．航空器：在大气层内飞行的飞行器。
分为轻于空气的航天器（气球、飞艇）和重于空气的航天器（飞机滑翔机、直升机、旋翼机）。
航天器：在大气层外飞行的飞行器。
分为无人航天器（人造地球卫星、空间探测器）和载人航天器（载人飞船、航天站、航天飞机）。
导弹：依靠制导系统控制器飞行轨迹的飞行武器（弹道式导弹、巡航导弹、可高机动飞行的导弹、地空导弹、空空导弹）。
火箭：靠火箭发动机（化学、核、电）提供推动力的飞行器。
（无控火箭弹、探空火箭、远载火箭）。
4．⑴轻于空气的航天器：10世纪初中国“孔明灯”。
18世纪末法国蒙哥尔费兄弟热气球。
1783年10月15日Ｅ．Ｐ．罗奇埃和达尔郎特，热气球1000m高度12min飞行12km。
⑵重于空气的航天器：1903年12月17日莱特兄弟，“飞行者”1号飞行4次。
⑶火箭导弹：1942年纳粹德国V-2火箭，发射第一个以火箭发动机为动力的弹道导弹。
⑷航天：1957年10月4日，苏联发射第一个人造卫星。
1969年7月16日，美国航天员第一次登上月球。
５．大气层①对流层：高度上升气温下降，空气对流运动明显。
②平流层：高度上升气温开始不变→略升高→20km-30km以上急升，气流平稳，能见度好③中间层：高度上升气温下降，空气有相当剧烈的垂直方向运动。
④热层：高度上升气温上升，空气处于高度电离状态。
⑤散逸层：空气稀薄，空气分子不断向星际空间逃逸。
6.飞行环境：⑴自然环境--真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流行体。
飞行器飞行原理ppt课件
2.3 飞机飞行原理
可重复使用的放热材料
用于像航天飞机类似的可重复使用的航天器的防热。 根据航天器表面不同温度的区域，采用相应的可重复使 用的防热材料。
例如：机身头部、机翼前缘温度最高，采用增强碳 碳复合材料，温度可耐受1593度；机身、机翼下表面前 部和垂尾前缘温度高，可采用防热隔热陶瓷材料；机身、 机翼上表面前部和垂尾前缘气动加热不是特别严重处， 可采用防热隔热的陶瓷瓦材料；机身中后部两侧和有效 载荷舱门处，温度相对较低（约350度），可采用柔性的 表面隔热材料；对于温度最高的区域，采用热管冷却和 强制循环冷却和发汗冷却等。
材料来制造飞机的重要受力构件和蒙皮； 2. 用隔热层来保护机内设备和人员； 3. 采用冷却液冷却结构内表面。
美国SR-71的机体结构的93%采用钛合 金越过热障，达到3.3倍音速。
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2.3 飞机飞行原理
航天器的防热方法：
材料：石墨、陶瓷等。 高温下的热解和相变：固 液，固 气，液 气。 应用：烧蚀法适用于不重复使用的飞船、卫星等。
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2.3 飞机飞行原理
B. 超声速飞机的机翼平面形状和布局形式
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2.3 飞机飞行原理
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2.3 飞机飞行原理
F-14 Tomcat 舰载机
米格-23
B-1 Lancer轰炸机
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2.3 飞机飞行原理
边条涡
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2.3 飞机飞行原理
超声速飞机的气动外形
鸭翼产生的脱体漩涡
机翼升力
鸭翼升力 机翼升力
流体黏性和温度有关，气体温度升高，黏性增大。液体相反。
4. 可压缩性
当气体的压强改变时，其密度和体积也改变，为气体可压缩性。 5. 声速
航空航天概论-第二章
正常式－我国的FC-1枭龙歼击机
正激波和斜激波
正激波是指其波面与气流方向接近于垂直的激波，正 激波是最强的激波。
斜激波是指波面沿气流方向倾斜的激波，激波相对较 弱。
激波的强弱与物体的形状有很大关系，一般来说， 物体头部越钝激波越强(正激波)，波阻也大；头部越尖 时，激波越弱(斜激波)阻也小。这就是超音速飞机为什 么采用尖机头、后掠翼的缘故。
伯努利方程 (Bernoulli’s equation)
(1700-1782)
Daniel Bernoulli (Groningen, 8 February 1700 – Basel, 8 March 1782) was a DutchSwiss mathematician and was one of the many prominent mathematicians in the Bernoulli family. He is particularly remembered for his applications of mathematics to mechanics, especially fluid mechanics, and for his pioneering work in probability and statistics. Bernoulli's work is still studied at length by many schools of science throughout the world.
航空航天概论复习
歼6飞机是我国第一代超声速战斗机，可达1.4倍声速。
我国第二代超声速战斗机包括歼7和歼8系列。
歼8系列飞机的研制成功，标志着我国的军用航空工业进入了一个自行研究、自行设计和自行制造的新阶段。
歼10战斗机是我国自行研制的具有完全自主知识产权的第三代战斗机，实现了我国战斗机从第二代向第三代的历史性跨越。
“北京”1号是新中国自行研制的第一架轻型旅客机。
由北京航空航天大学的前身北京航空学院的师生设计、生产。
2007年2月26日，国务院正式批准我国大飞机国家重大专项立项实施，标志着我国大型民用客机和大型运输机进入工程研制阶段。
1970年4月24日21时35分，我国第一枚运载火箭“长征”1号携带着中国的第一颗人造地球卫星，从我国酒泉卫星发射场发射升空，10分钟后，卫星顺利进入轨道。
1970年4月24日，我国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红”1号。
我国的气象卫星称为“风云”系列。
我国成功研制和发射了“北斗”导航定位卫星。
2003年10月15日，“长征”2号F运载火箭，托着我国第一艘载人飞船“神州”5号胜利升空。
我国第一位航天员杨利伟。
2005年10月12日上午9时，搭载费俊龙和聂海胜两名中国航天第1.1版第 6 页共29 页失速现象：随着迎角的增大，升力也会随着增大，但当迎角增大到一定程度时，气流就会从机翼前缘开始分离，尾部出现很大的涡流区。
此时，升力会突然下降，而阻力却迅速增大，这种现象称为“失速”。
失速刚刚出现时的迎角叫“临界迎角”。
所以飞机飞行时迎角最好不要接近或大于临界迎角。
影响飞机升力的因素1.机翼面积的影响2.相对速度的影响3.空气密度的影响4.机翼剖面形状的影响5.迎角的影响增升措施1.改变机翼剖面形状，增大机翼弯度；2.增大机翼面积；3.改变气流的流动状态，控制机翼上的附面层，延缓气流分离。
低速飞机上的阻力按其产生的原因不同可分为摩擦阻力、压强阻力、诱导阻力和干扰阻力。
1.摩擦阻力摩擦阻力的大小，取决于空气的粘性、飞机表面的状况、附面层中气流的流动情况和同气流接触的飞机表面积的大小。
航空航天概论
航空航天概论《航空航天概论》是1997年10月北京航空航天大学出版社出版的图书，作者是何庆芝。
该书以航空器和航天器为中心，对其学科和各系统进行了全面介绍。
航空航天科学技术是一门高度综合的尖端科学技术，近几十年来发展迅速，对人类社会的影响巨大。
本书是为航空航天院校低年级学生编写的入门教材，使学生初步了解航空航天领域所涉及学科的基本知识、基本原理及其发展概况。
全书共六章。
第一章绪论是一般概述，第二章是飞行器飞行原理，第三章是飞行器的动力系统，第四章是飞行器机载设备，第五章是飞行器构造，第六章是地面设备和保障系统。
原理论述由浅入深、循序渐进，内容丰富、翔实，文字通顺易懂、可读性强。
本书是航空航天院校教材，适合低年级学生学习，也可供相关专业的教学、科技人员参考。
以下是目录参考前言第一章绪论第一节航空与航天的基本内涵第二节飞行器的分类一、航空器二、航天器三、火箭和导弹第三节航空航天发展简史一、航空发展简史二、火箭、导弹发展简史三、航天发展简史第四节飞行环境一、大气飞行环境二、空间飞行环境三、标准大气第二章飞行器飞行原理第一节流体流动的基本知识一、流体流动的基本概念二、流体流动的基本规律三、空气动力学的实验设备――风洞第二节作用在飞机上的空气动力一、飞机的几何外形和参数二、低、亚声速时飞机上的空气动力三、跨声速时飞机上的空气动力四、超声速时飞机上的空气动力第三节飞机的飞行性能，稳定性和操纵性一、飞机的飞行性能二、飞机的稳定性与操纵性第四节直升机的飞行原理一、直升机概况二、直升机旋翼的工作原理第五节航天器飞行原理一、Kepler轨道的性质和轨道要素二、轨道摄动三、几种特殊的轨道四、星下点和星下点轨迹五、航空器姿态的稳定和控制思考题第三章飞行器的动力系统第一节概述第二节发动机分类第三节活塞式航空发动机一、发动机主要机件和工作原理二、发动机辅助系统三、航空活塞式发动机主要性能参数第四节空气喷气发动机一、涡轮喷气发动机二、其他类型的燃气涡轮发动机三、无压气机的空气喷气发动机第五节火箭发动机一、发动机主要性能参数二、液体火箭发动机三、固体火箭发动机四、固－液混合火箭发动机第六节组合式和特殊发动机一、火箭发动机与冲压发动机组合二、涡轮喷气发动机与冲压发动机组合三、特殊发动机思考题第四章飞行器机载设备第一节飞行器仪表、传感器与显示系统一、发动机工作状态参数测量二、飞行状态参数测量三、电子综合显示器第二节飞行器的导航技术一、无线电导航二、卫星导航系统三、惯性导航四、图像匹配导航（制导）技术五、天文导航六、组合导航第三节飞行器自动控制一、自动驾驶仪二、飞行轨迹控制三、自动着陆系统与设备四、电传操纵五、空中交通管理第四节其他机载设备一、电气设备二、通信设备三、雷达设备四、高空防护救生设备思考题第五章飞行器构造和发展概况第一节对飞行器结构的一般要求和所采用的主要材料一、对飞行器结构的一般要求二、飞行器结构所采用的主要材料第二节飞机和直升机构造一、飞机的基本构造二、军用飞机的构造特点和发展概况三、民用飞机的构造特点和发展概况四、特殊飞机五、直升机第三节导弹一、有翼导弹二、弹道导弹三、反弹道导弹导弹系统第四节航天器一、航天器的基本系统二、卫星结构三、空间探测器结构四、载人飞船五、空间站第五节火箭一、探空火箭二、运载火箭第六节航天飞机和空天飞机一、航天飞机二、空天飞机思考题第六章地面设施和保障系统第一节机场及地面保障设施一、机场二、地面保障系统第二节导弹的发射装置和地面设备一、组成和功用二、战略弹道导弹的发射方式三、战略弹道导弹的发射装置和地面设备第三节运载火箭的地面设备与保障系统一、航天基地二、航天器发射场三、中国的航天器发射场和测控中心四、发射窗口思考题。
民航概论课件第二章
③应急照明：包括确保飞机安全迫降所必需的仪表照明、 迫降后指示机上人员撤离的客舱通道和应急出口的照明。
第二章 第三节 飞机系统
2、机外照明 主要包括着陆、滑行照明以及外部灯光信号。 ①着陆灯:飞机起飞、着陆时用以照亮机场跑道，有固定
式和活动式两种。有些着陆灯还兼有滑行照明作用。活动 式着陆灯功率较大，带有电动机构，可以收放。着陆灯光 强可达数十万坎（1坎等于0.9814烛光）。 ②滑行灯：用于照亮飞机滑行前方跑道和滑行道。滑行灯 的灯光水平扩散角比着陆灯大数倍，达数十度，能满足滑 行时宽视界的要求。 ③航行灯：显示飞机轮廓位置和运动方向的机外灯光信号 装置，防止飞机在空中或地面相撞。航行灯采用功率为数 十瓦的航空低压白炽灯泡作光源并带有反射镜和滤光罩。
第二章 第三节 飞机系统
1、飞机增压座舱是舱内空气压力高于环境气压的座舱， 又称气密座舱。增压座舱内的大气压力由飞机环境控制系 统控制，使之高于环境气压并根据飞行高度自动调节，以 保证乘员在高空飞行时具有舒适环境和工作条件。
此外，还有飞机之间或飞机与地面之间进行联络的各种信 号灯、指示飞机内部各系统或机构工作状态的指示灯。它 们都带有色滤光罩。红色表示紧急或警告信号，白色、绿 色或蓝色供一般指示。
机外照明
防撞灯
机翼照明灯
航空航天概论 课程描述
航空航天概论课程描述航空航天概论是一门介绍航空航天领域基础知识的课程。
本课程将全面介绍航空航天的发展历史、基本原理、技术应用和未来趋势。
学生将了解飞行器的构造和工作原理，探索太空探索的挑战与机遇，以及航空航天领域的重要里程碑和突破。
第一章：航空航天简介1.1 航空与航天的定义•航空：指人类驾驶飞行器在大气层内飞行。
•航天：指人类进入宇宙，并在太空中进行活动。
1.2 航空历史•热气球时代：蒸汽机和轻型材料的发明促进了热气球的出现。
•动力飞机时代：莱特兄弟成功实现了有人驾驶动力飞行器。
•喷气时代：喷气发动机使得飞机速度大幅提升。
•高超声速时代：超音速和高超声速技术的突破。
1.3 航天历史•人造卫星时代：苏联发射了世界上第一颗人造卫星。
•登月时代：阿波罗计划成功将人类送上月球。
•太空站时代：国际空间站的建立和运营。
第二章：飞行器基础知识2.1 飞行器分类•飞机：包括民用飞机、军用飞机、直升机等。
•火箭：用于航天探索和卫星发射。
•导弹：军事用途的飞行器。
2.2 飞行器构造•机翼：提供升力，使飞行器能够在大气中保持平衡和稳定。
•发动机：提供动力以推动飞行器前进。
•起落架：用于起飞和降落时支撑飞行器的装置。
2.3 飞行原理•升力与重力平衡原理•推力与阻力平衡原理•操纵与控制原理第三章：航空技术应用3.1 航空工程技术•飞机设计与制造•航空材料与结构•航空电子与自动控制3.2 航空运输与管理•航空公司与机场管理•航班调度与运输规划•航空安全与监管3.3 军事航空技术•军用飞机设计与制造•隐形战斗机技术•空中加油与导弹防御第四章：航天技术应用4.1 卫星技术•卫星的种类和功能•卫星通信和导航系统•遥感卫星和地球观测4.2 太空探索•火箭发射和轨道注入技术•月球探测和火星探测计划•深空探索和外太空飞行器4.3 天体物理学研究•宇宙起源和演化理论•星系形成和黑洞研究•宇宙射线和暗物质研究第五章：航空航天未来趋势5.1 新一代飞行器发展方向•环保节能型飞机设计•垂直起降和超音速飞行•无人机和自动驾驶飞行器5.2 太空探索与殖民•太空旅游和商业化利用•火星殖民计划和外星资源开发•深空探索与外太空居住本课程将通过理论讲解、案例分析和实践操作等多种教学方法，使学生全面了解航空航天概论相关知识，并培养学生的分析、创新和解决问题的能力。
中国民航大学 民航概论第2章2 民用航空器-飞行基本原理1
风筝不能成为实用飞行器的原因： 有风才能飞；载重越多，风要求越大；迎角是靠线来 实现的，同时，线起个克服阻力的作用。 飞机的解决办法： 用动力装置提供拉（推）力，克服阻力前进，形成相对 气流（风）；用驾驶盘来控制迎角。
动力装置 推力
产生速度
产生相对气流
升力
4.失速
但机翼的迎角不能无限的增大,超过临界迎角后,增 大迎角使升力降低,阻力迅速增大,致使飞机速度急剧减 小,而不能保持正常飞行,这种情况就叫作失速
CL C Lmax
Stall
CL CL ( 0 )
0
5.飞机上的作用力
升力
升力公式:
1 2 L CL V SW 2
影响升力的因素: 1. 机翼面积S 2. 大气密度ρ 3. 飞机空速v 4. 升力系数CL
阻力
飞机所受的阻力可以分为: 1. 摩擦阻力 2. 压差阻力 3. 诱导阻力 4. 干扰阻力 5. 激波阻力（高速飞行时产生）
第二章 民用航空器
第二节飞行基本原理
一、升力的产生
比空气轻的物体 空气静力学
一、升力的产生
比空气重的物体 空气动力学
飞机的升力主要是由机翼和空气的相对运动而产生的。
一、升力的产生
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。
一、升力的产生
到18世纪，伯努利对流体运动进行了深入研究并建立 了伯努利定理，才展示了流体运动的基本力学原理，奠定 了飞机产生升力的理论基础。
侧滑转弯
如果飞机侧倾时,这时升力的垂直分力和重力平衡,水平分 力变为向心力,使飞机向倾斜的一侧转弯,这种转弯称为侧 滑转弯
稳定性种类
稳定性---在受到外界扰动偏离其平衡位置之后，不需 要外界干预，能够自动恢复到原来的平衡状态，就是具 有稳定性的。
航空航天概论第2,3,5章总结
第一章第二章飞行环境及飞行原理2.1 飞行环境大气环境根据大气中温度随高度的变化可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
1.对流层：大气中最低的一层，特点是其温度随高度增加而逐渐降低。
（0 ～18公里）2.平流层：位于对流层的上面，特点是该层中的大气主要是水平方向流动，没有上下对流。
（18～50公里）3、中间层：中间层为离地球50到80公里的一层。
在该层内，气温随高度升高而下降，且空气有相当强烈的铅垂方向的运动.4.热层：该层空气密度极小，由于空气直接受到太阳短波辐射，空气处于高度电离状态，温度又随高度增加而上升。
（80～800公里）5.散逸层：散逸层是大气层的最外层。
在此层内，空气极其稀薄，又远离地面，受地球引力很小，因而大气分子不断向星际空间逃逸。
空间环境空间飞行环境主要是指真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子和微流星体等所形成的飞行环境。
（空间飞行器处于地球磁场之外，因此容易受到太阳风等因素的影响）。
为了准确描述飞行器的飞行性能，必须建立一个统一的标准，即标准大气。
目前我国所采用的国际标准大气，是一种“模式大气”。
它依据实测资料，用简化方程近似地表示大气温度、密度和压强等参数的平均铅垂分布，并将计算结果排列成表，形成国际标准大气表。
大气的物理性质大气的状态参数和状态方程大气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P=ρRT。
航空器在空中的飞行必须具备动力装置产生推力或拉力来克服前进的阻力。
根据产生升力的基本原理不同，航空器分为轻于(或等于)同体积空气的航空器和重于同体积空气的航空器两大类。
大气的物理性质：连续性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研究中常说的连续性假设。
粘性大气的粘性力是相邻大气层之间相互运动时产生的牵扯作用力，即大气相邻流动层间出现滑动时产生的摩擦力，也叫做大气的内摩擦力。
航空航天概论
航空航天概论航空航天科学技术是一门高度综合的尖端科学技术，近几十年来发展迅速，对人类社会的影响巨大。
本书是为航空航天院校低年级学生编写的入门教材，使学生初步了解航空航天领域所涉及学科的基本知识、基本原理及其发展概况。
全书共六章。
第一章绪论是一般概述，第二章是飞行器飞行原理，第三章是飞行器的动力系统，第四章是飞行器机载设备，第五章是飞行器构造，第六章是地面设备和保障系统。
原理论述由浅入深、循序渐进，内容丰富、翔实，文字通顺易懂、可读性强。
本书是航空航天院校教材，适合低年级学生学习，也可供相关专业的教学、科技人员参考。
前言第一章绪论第一节航空与航天的基本内涵第二节飞行器的分类一、航空器二、航天器三、火箭和导弹第三节航空航天发展简史一、航空发展简史二、火箭、导弹发展简史三、航天发展简史第四节飞行环境一、大气飞行环境二、空间飞行环境三、标准大气第二章飞行器飞行原理第一节流体流动的基本知识一、流体流动的基本概念二、流体流动的基本规律三、空气动力学的实验设备――风洞第二节作用在飞机上的空气动力一、飞机的几何外形和参数二、低、亚声速时飞机上的空气动力三、跨声速时飞机上的空气动力四、超声速时飞机上的空气动力第三节飞机的飞行性能，稳定性和操纵性一、飞机的飞行性能二、飞机的稳定性与操纵性第四节直升机的飞行原理一、直升机概况二、直升机旋翼的工作原理第五节航天器飞行原理一、Kepler轨道的性质和轨道要素二、轨道摄动三、几种特殊的轨道四、星下点和星下点轨迹五、航空器姿态的稳定和控制思考题第三章飞行器的动力系统第一节概述第二节发动机分类第三节活塞式航空发动机一、发动机主要机件和工作原理二、发动机辅助系统三、航空活塞式发动机主要性能参数第四节空气喷气发动机一、涡轮喷气发动机二、其他类型的燃气涡轮发动机三、无压气机的空气喷气发动机第五节火箭发动机一、发动机主要性能参数二、液体火箭发动机三、固体火箭发动机四、固－液混合火箭发动机第六节组合式和特殊发动机一、火箭发动机与冲压发动机组合二、涡轮喷气发动机与冲压发动机组合三、特殊发动机思考题第四章飞行器机载设备第一节飞行器仪表、传感器与显示系统一、发动机工作状态参数测量二、飞行状态参数测量三、电子综合显示器第二节飞行器的导航技术一、无线电导航二、卫星导航系统三、惯性导航四、图像匹配导航（制导）技术五、天文导航六、组合导航第三节飞行器自动控制一、自动驾驶仪二、飞行轨迹控制三、自动着陆系统与设备四、电传操纵五、空中交通管理第四节其他机载设备一、电气设备二、通信设备三、雷达设备四、高空防护救生设备思考题第五章飞行器构造和发展概况第一节对飞行器结构的一般要求和所采用的主要材料一、对飞行器结构的一般要求二、飞行器结构所采用的主要材料第二节飞机和直升机构造一、飞机的基本构造二、军用飞机的构造特点和发展概况三、民用飞机的构造特点和发展概况四、特殊飞机五、直升机第三节导弹一、有翼导弹二、弹道导弹三、反弹道导弹导弹系统第四节航天器一、航天器的基本系统二、卫星结构三、空间探测器结构四、载人飞船五、空间站第五节火箭一、探空火箭二、运载火箭第六节航天飞机和空天飞机一、航天飞机二、空天飞机思考题第六章地面设施和保障系统第一节机场及地面保障设施一、机场二、地面保障系统第二节导弹的发射装置和地面设备一、组成和功用二、战略弹道导弹的发射方式三、战略弹道导弹的发射装置和地面设备第三节运载火箭的地面设备与保障系统一、航天基地二、航天器发射场三、中国的航天器发射场和测控中心四、发射窗口思考题。
航天技术概论(二)_1
v a
0.4<Ma≤0.75
0.75<Ma≤1.2~1.4为跨音速流 1.2~1.4<Ma≤5 为超音速流 Ma>5为高超音速流
气体流动特性方程 气体流动特性方程如下：
dA = (M a A
2
− 1)
dv v
Ma<1时，dv和dA异号，即气流加速需要增大通道横截面积 气流加速需要增大通道横截面积 Ma>1时，dv和dA同号，即气流加速需要减小通道横截面积 气流加速需要减小通道横截面积
第二章 动力装置
2.主要的液体推进剂 氧化剂 液氧 硝酸 四氧化二氮 过氧化氢 燃烧剂 液氢 偏二甲肼 火箭煤油 一甲基肼 肼 推进剂组合 液氧+ 液氧+液氢 硝酸+ 硝酸+偏二甲肼 四氧化二氮+ 四氧化二氮+偏二甲肼 液氧+火箭煤油 液氧+
典型液体火箭发动机技术性能比较
RS-68
火神-2
RD-180
YF-75
YF-100
推进剂
液氢/液氧
液氢/液氧
液氧/煤油
液氢/液氧
液氧/煤油
输送系统 类型
泵压式
泵压式
泵压式
泵压式
泵压式
真空推力（KN）
3314
1350
4150
78.45
1176（地面）
真空比冲 (N·s/kg)
4018
4253.2
3304
4312
33动力装置
2.3.2.2 液体推进剂 1.液体推进剂的分类 单组元、 单组元、双组元和三组元推进剂 单组元推进剂：是指在同一物质中既含有氧化剂又含有燃烧剂。 双组元推进剂：是指一个是氧化剂，另一个组元是燃烧剂。它们被分 别贮存，并且在燃烧室以外不混合。 三组元推进剂：是指由氧化剂、燃烧剂和具有小摩尔质量的组元组成。 高沸点推进剂、 高沸点推进剂、低沸点推进剂和低温推进剂 高沸点推进剂：沸点高于298K。如硝酸、偏二甲肼、火箭煤油。 低沸点推进剂：沸点低于298K，但高于120K。如四氧化二氮。 低温推进剂：沸点低于120K。如液氧、液氢、液氟
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伯努利方程
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伯努利方程
由连续性定理和伯努利方程可知，流体在变截面管 道中流动时，凡是截面积小的地方，流速就大，压 强就小；凡是截面积大的地方，流速就小，压强就 大。
两船为何自动靠近？
房顶为何被掀翻？
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低速气流的流动特点
当管道收缩时,气流速度将增加，压力将减小； 当管道扩张时,气流速度将减小，压力将增加 。
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29
影响飞机升力的因素
机翼面积的影响 机翼面积越大，则产生的升力就越大。 相对速度的影响 相对速度越大，机翼产生的升力就越大。 空气密度的影响 空气密度越大，升力也就越大，反之当空气稀薄 时，升力就变小了。 机翼剖面形状和翼迎角的影响 机翼上产生升力的大小与机翼剖面形状有很大关 系。在一定迎角范围内，随着迎角的增大，升力也会 随之增大。当迎角超出此范围而继续增大时，则会产 生失速现象。
Daniel Bernoulli (Groningen, 8 February 1700 – Basel, 8 March 1782) was a DutchSwiss mathematician and was one of the many prominent mathematicians in the Bernoulli family. He is particularly remembered for his applications of mathematics to mechanics, especially fluid mechanics, and for his pioneering work in probability and statistics. Bernoulli's work is still studied at length by many schools of science 19 throughout the world.
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大气的物理性质 2、连续性
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研究
中常说的连续性假设 。
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大气的物理性质 3、粘性
粘性 大气的粘性力是相邻大气层之间相互运动时产生的牵扯作用力，即大气 相邻流动层间出现滑动时产生的摩擦力，也叫做大气的内摩擦力 。
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大气的物理性质 1、大气的状态参数和状态方程
大气的状态参数是指压强P、温度T和密度 这 三个参数。它们之间的关系可以用气体状态方 程表示，即P=ρRT。 航空器在空中的飞行必须具备动力装置产生推 力或拉力来克服前进的阻力 。 根据产生升力的基本原理不同，航空器分为轻 于(或等于)同体积空气的航空器和重于同体积 空气的航空器两大类。
为1440米/秒；而在海平面标准状态下，在空气中
的声速仅为341米/秒。由此可知介质的可压缩性 越大，声速越小（如空气）；介质的可压缩性越
小，声速越大（如水）。
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大气的物理性质 6、马赫数
马赫数Ma的定义为
v Ma a
式中v表示在一定高度下飞行器的飞行速度，a则表示该处的声速。 飞行器飞行速度越大，Ma就越大，飞行器前面的空气就压 缩得越厉害。因此，Ma的大小可作为判断空气受到压缩程度的 指标。
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升力公式
翼型和迎角对升力的影响可以通过升力系数Cy表现出 来。总结以上因素的影响，升力的公式可写成
1 2 Y= C y V S 2
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增升装置
飞机的增生装置通常安装在机翼的前缘和后缘位置。 安装在机翼后缘的增生装置叫后缘襟翼。
B-747
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增升措施
适当增大迎角； 改变机翼剖面形状，增大机翼弯度； 增大机翼面积； 控制机翼上的附面层，延缓气流分离。
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高速气流的流动特点
超音速气流在变截面管道中的流动情况，与低 速气流相反，收缩管道将使超音速气流减速、 增压；而扩张形管道将使超音速气流增速、减 压。
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2.3 飞机上的空气动力作用及原理
1、什么是翼型 “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 。
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2.3 飞机上的空气动力作用及原理
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飞机几何外形和参数
飞机的几何外形主要由机身、机翼和尾翼等主要部件 的外形共同来组成。
机翼几何外形可分为机翼平面形状和翼剖面形状。机 翼平面形状主要包括翼展、前缘后掠角等 。
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机翼的剖面形状
圆头尖尾 尖头尖尾
对称翼型
菱形翼型
平板翼型
弯板翼型
非对称翼型
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机翼几何参数
翼展b：机翼左右翼梢之间的最大横向距离 。 翼弦：翼型前缘点和后缘点之间的连线 。(c0翼根弦长，c1翼 梢弦长) 前缘后掠角 0 ：机翼前缘线与垂直于翼根对称平面的直线之 间的夹角。
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2.4 高速飞机的特点 弱扰动波的传播
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激波
激波实际上是受到强烈压缩的一层空气，其厚度很小。 激波前后的物理特性发生了突变，由于空气受到强烈 压缩，波面之后的空气压强突然增大，由高速气流的 流动特点知气流速度会大大降低（减速、增压）
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正激波和斜激波
正激波是指其波面与气流方向接近于垂直的激波，正 激波是最强的激波。 斜激波是指波面沿气流方向倾斜的激波，激波相对较 弱。
可以认为气体是不可压缩的，即密度保持不变。则上式可以写成（该式
成为不可压缩流体沿管道流动的连续性方程 ）
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应用实例
它表述了流体的流速与流管截面积之间的关系。也就是说在截面积小的地方流速大。 例如在河道窄的地方，水流得比较快；而在河道宽的地方，水流得比较慢 。
18
伯努利方程 (Bernoulli’s equation)
13
Ma与飞行器飞行速度的关系
Ma<0.4, 为低速飞行；
0.4<Ma<0.85, 为亚声速飞行；
0.85<Ma<1.3, 为跨声速飞行 ； 1.3<Ma<5.0, 为超声速飞行； Ma>5.0， 为高超声速飞行。
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流动气体的基本规律 相对运动原理
飞机以一定速度作水平直线飞行时，作用在 飞机上的空气动力与远前方空气以该速度流向 静止不动的飞机时所产生的空气动力效果完全 一样。这就是飞机相对运动原理 。
激波的强弱与物体的形状有很大关系，一般来说， 物体头部越钝激波越强(正激波)，波阻也大；头部越尖 时，激波越弱(斜激波)阻也小。这就是超音速飞机为什 么采用尖机头、后掠翼的缘故。
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临界马赫数
根据流体的连续性方程，当气流从A点流过机翼时由于 机翼上表面凸起使流管收缩，气流在这里速度增加； 当气流流到机翼最高点C时，流速增加到最大。当C点 马赫数为1时，A点马赫数称为临界马赫数 。
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飞机阻力的产生及减阻措施
1、摩擦阻力 摩擦阻力是由于大气的粘性而产生的。当气流以一 定速度流过飞机表面时，由于气流的粘性作用。空气 微团与飞机表面发生摩擦，阻滞了气流的流动，因此 产生了摩擦阻力 。 减小摩擦阻力的措施 摩擦阻力的大小取决于空气的粘性，飞机表面的 粗糙程度和飞机的表面积大小等因素。为了减小摩擦 阻力，应在这些方面采取必要的措施。
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飞机阻力的产生及减阻措施
4、干扰阻力 干扰阻力就是飞机各部件组合到一起后由于气流 的相对干扰而产生的一种额外阻力。 干扰阻力和气流不同部件之间的相对位置有关， 因此在设计时要妥善考虑和安排各部件相对位置，必 要时在这些部件之间加装整流罩，使连接处圆滑过渡， 尽量减少部件之间的相互干扰。
m /V
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伯努利方程
由能量守恒定理描述流体流速与压强之间的关系 。 在管道中稳定流动的不可压缩理想流体，在管道各 处的流体动压和静压之和应始终保持不变即:静压+ 动压=总压=常数 1 2 如果用P代表静压， v 代表动压，则任意截面处便有
2
上式就是不可压缩流体的伯努利方程，它表示流速与静压 之间的关系，即流体流速增加，流体静压将减小；反之， 流动速与摩擦阻力 大气流过物体时产生的摩擦阻力是与大气的粘性有关系的。因此飞机飞 行时所产生的摩擦阻力与大气的粘性也有很大关系。
理想流体 通常把不考虑粘性的流体（即流体内摩擦系数趋于零的流体）称为理想
流体或无粘流体
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大气的物理性质 4、可压缩性
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 。
第二章 飞行环境及飞行原理
基本概念与基本定理 升力的产生机理与增生措施 阻力的产生及减阻措施 飞机的气动外形 飞机的飞行性能 飞机的稳定性与操纵性及其影响因素 航天器飞行原理
1
2.1
飞行环境
大气环境 根据大气中温度随高度的变化可将大气层划分为对流层、平流层、 中间层、热层和散逸层 。 1.对流层：大气中最低的一层，特点是其温度随高度增加而逐渐降低。 （0 ～18公里） 2.平流层：位于对流层的上面，特点是该层中的大气主要是水平方向 流动，没有上下对流。（18～50公里） 3、中间层：中间层为离地球50到80公里的一层。在该层内，气温随 高度升高而下降，且空气有相当强烈的铅垂方向的运动. 4.热层：该层空气密度极小，由于空气直接受到太阳短波辐射，空气 处于高度电离状态，温度又随高度增加而上升。（80～800公里） 5.散逸层：散逸层是大气层的最外层。在此层内，空气极其稀薄，又 远离地面，受地球引力很小，因而大气分子不断向星际空间逃逸。