飞行原理重点知识
飞行原理知识点精讲
飞行原理基础知识大气状态参数1.大气密度ρ是指单位体积内的空气质量,用ρ表示。
由于地心引力的作用,ρ随高度H的增加而减小。
2.大气温度T是指大气层内空气的冷热程度,用T表示。
微观上来讲,温度体现了空气分子运动剧烈程度。
K=C+273.15。
3.大气压力P规定在海平面温度为15°C时的大气压力即为一个标准大气压,表示为760mmHg或1.013×105Pa。
随高度增加而减小。
4.粘性μ当流体内两相邻流层的流速不同时,两个流层接触面上便产生相互粘滞和互相牵扯的力,这种特性就叫粘性。
流体的动力粘性系数μ,液体>气体,随温度的升高,气体μ升高,液体μ降低。
5.可压缩性E是指一定量的空气在压力变化时,其体积发生变化的特性。
可压缩性用体积弹性模量E 来衡量。
E值越大,流体越难被压缩。
空气的E值很小,约为水的两万分之一,因此空气具有压缩性,而水则视为不可压缩流体。
飞机低速飞行(Ma<0.3)时,视为不可压缩流体;高速飞行(Ma≥0.3)时,则必须考虑空气的可压缩性。
6.声速c是指声波在介质中传播的速度,单位为m/s。
在海平面标准状态下,在空气中的声速只有341m/s。
7.马赫数Ma和雷诺数ReMa=v/c,是无量纲参数,作为空气受到压缩程度的指标。
Re是一种可以用来表征流体流动情况(层流、湍流)的无量纲参数。
国际标准大气对流层0-11km,平流层(同温层)11-50km。
国际标准大气具有以下的规定:1.大气是静止的、洁净的,且相对湿度为零。
2.空气被视为完全气体,即其物理参数(密度、温度和压力)的关系服从完全气体的状态方程p =ρRT。
3.海平面作为计算高度的起点,即H=0处。
密度ρ=1.225kg/m3,温度T=288.15K(15°C),压强p=101325Pa,声速c=341m/s。
低速飞行中的空气动力特性理想流体,不考虑流体粘性的影响。
不可压流体,不考虑流体密度的变化,Ma<0.3。
飞行器飞行的原理
飞行器飞行的原理
飞行器的飞行原理是基于两个主要的物理原理:升力和推力。
首先是升力原理。
根据伯努利定律,当气体在速度增加的情况下,气体的压力就会降低。
飞行器的翼面具有弯曲的形状,上表面比下表面更长。
当飞行器在空中运动时,空气在翼面上方流动得更快,而在翼面下方则流动得更慢。
这样,上表面的气压就会下降,而下表面的气压就会升高。
由于气压的差异,形成了一个向上的升力,使飞行器能够克服重力并在空中飞行。
其次是推力原理。
飞行器通常使用引擎产生推力。
推力是通过将气体或喷气排出尾部来实现的。
根据牛顿第三定律,当喷气排出时,反作用力会推动飞行器向前运动。
推力的大小取决于喷气速度和喷气量。
通过控制推力的大小和方向,飞行器可以改变速度和方向。
飞行器的飞行过程可以简单描述为下面几个步骤:首先,引擎产生推力,推动飞行器向前运动;同时,翼面形成升力,抵消重力;飞行器在空中保持平衡,并通过尾部的控制面板进行姿态的调整;最后,通过改变引擎的推力和控制面板的角度,飞行器可以改变速度和方向,实现所需的飞行路径。
综上所述,飞行器飞行的原理是通过升力和推力的相互作用来实现。
升力可以使飞行器克服重力,并在空中维持平衡。
推力则产生向前的动力,使飞行器能够飞行。
飞行力学部分知识要点
飞⾏⼒学部分知识要点空⽓动⼒学及飞⾏原理课程飞⾏⼒学部分知识要点第⼀讲:飞⾏⼒学基础1.坐标系定义的意义2.刚体飞⾏器的空间运动可以分为两部分:质⼼运动和绕质⼼的转动。
描述任意时刻的空间运动需要六个⾃由度:三个质⼼运动和三个⾓运动3.地⾯坐标系, O 地⾯任意点,OX ⽔平⾯任意⽅向,OZ 垂直地⾯指向地⼼,OXY ⽔平⾯(地平⾯),符合右⼿规则在⼀般情况下。
4.机体坐标系, O 飞机质⼼位置,OX 取飞机设计轴指向机头⽅向,OZ 处在飞机对称⾯垂直指向下⽅,OY 垂直⾯指向飞机右侧,符合右⼿规则5.⽓流(速度)坐标系, O 飞机质⼼位置,OX 取飞机速度⽅向且重合,OZ 处在飞机对称⾯垂直指向下⽅,OY 垂直⾯指向飞机右侧,符合右⼿规则6.航迹坐标系, O取在飞机质⼼处,坐标系与飞机固连,OX轴与飞⾏速度V重合⼀致,OZ轴在位于包含飞⾏速度V在内的铅垂⾯内,与OX轴垂直并指向下⽅,OY轴垂直于OXZ平⾯并按右⼿定则确定7.姿态⾓, 飞机的姿态⾓是由机体坐标系和地⾯坐标系之间的关系确定的:8. 俯仰⾓—机体轴OX 与地平⾯OXY 平⾯的夹⾓,俯仰⾓抬头为正;9. 偏航⾓—机体轴OX 在地平⾯OXY 平⾯的投影与轴OX 的夹⾓,垂直于地平⾯,右偏航为正;10. 滚转⾓—机体OZ 轴与包含机体OX 轴的垂直平⾯的夹⾓,右滚转为正11. ⽓流⾓, 是由飞⾏速度⽮量与机体坐标系之间的关系确定的12. 迎⾓—也称攻⾓,飞机速度⽮量在飞机对称⾯的投影与机体OX 轴的夹⾓,以速度投影在机体OX 轴下为正;13. 侧滑⾓—飞机速度⽮量与飞机对称⾯的夹⾓14. 常规飞机的操纵机构主要有三个:驾驶杆、脚蹬、油门杆,常规⽓动舵⾯有三个升降舵、副翼、⽅向舵15. 作⽤在飞机上的外⼒,重⼒,发动机推⼒,空⽓动⼒16. 重⼒,飞机质量随燃油消耗、外挂投放等变化,性能计算中,把飞机质量当作已知的常量17. 空⽓动⼒中,升⼒,阻⼒,的计算公式,动压的概念。
无人机基础知识(飞行原理、系统组成、组装与调试)
近年来无人机的应用逐渐广泛,不少爱好者想集中学习无人机的知识,本文从最基本的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手,集中讲述了无人机的基本知识。
第一章飞行原理本章介绍一些基本物理观念,在此只能点到为止,如果你在学校已上过了或没兴趣学,请跳过这一章直接往下看。
第一节速度与加速度速度即物体移动的快慢及方向,我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞ 0加速度即速度的改变率,我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度是负数,则代表减速。
第二节牛顿三大运动定律第一定律:除非受到外来的作用力,否则物体的速度(v)会保持不变。
没有受力即所有外力合力为零,当飞机在天上保持等速直线飞行时,这时飞机所受的合力为零,与一般人想象不同的是,当飞机降落保持相同下沉率下降,这时升力与重力的合力仍是零,升力并未减少,否则飞机会越掉越快。
第二定律:某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。
此即着名的F=ma 公式,当物体受一个外力后,即在外力的方向产生一个加速度,飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力,于是产生向前的加速度,速度越来越快阻力也越来越大,迟早引擎推力会等于阻力,于是加速度为零,速度不再增加,当然飞机此时早已飞在天空了。
第三定律:作用力与反作用力是数值相等且方向相反。
你踢门一脚,你的脚也会痛,因为门也对你施了一个相同大小的力第三节力的平衡作用于飞机的力要刚好平衡,如果不平衡就是合力不为零,依牛顿第二定律就会产生加速度,为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。
轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度,飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞,升力由机翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力产生,阻力由空气产生,我们可以把力分解为两个方向的力,称x 及y 方向﹝当然还有一个z方向,但对飞机不是很重要,除非是在转弯中﹞,飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反,故x方向合力为零,飞机速度不变,y方向升力与重力大小相同方向相反,故y方向合力亦为零,飞机不升降,所以会保持等速直线飞行。
飞行原理简介2
飞行原理简介(二)飞机能自由地飞行在空中,靠的是飞行员对飞机正确的操控。
飞行员操作飞机,就是运用油门、杆、舵改变飞机的空气动力和力矩,从而改变飞行状态。
为了解飞机的操作原理我们就需要知道飞机的平衡、安定性和操作性等相关知识。
下面从这三方面开始简要讲解飞机的飞行操作原理。
为了让大家理解其中的术语,我们先介绍一些基础知识:飞机的重心和飞机的坐标轴。
飞机的重心:飞机的各部件燃料、乘员、货物等重力之和是飞机的重力,飞机重力的着力点叫做飞机重心。
飞机的坐标轴也叫机体轴是以机体为基准,通过飞机重心的三条相互垂直的坐标轴。
一、飞机的平衡、安定性和操作性(一).飞机的平衡是指作用于飞机的各力之和为零,各力重心所构成的各力矩之和也为零。
飞机处于平衡状态时,飞机速度的大小和方向都保持不变,也不绕重心转动。
飞机的平衡包括俯仰平衡、方向平衡和横侧平衡。
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。
②飞机的方向平衡是作用于飞机的各偏转力矩之和为零。
飞机取得方向平衡后,不绕立轴转动,侧滑角不变或没有侧滑角。
影响飞机方向平衡的因素:飞机一边机翼变形,左右两翼阻力不等;多发动机飞机,左右两边发动机工作状态不同,或者一边发动机停车,从而产生不对称拉力;螺旋桨发动机,油门改变,螺旋桨滑流引起的垂直尾翼力矩随之改变。
飞机的方向平衡受破坏时最有效的克服方法就是适当蹬舵或使用方向舵调整片,利用偏转方向舵产生的方向操纵力矩来平衡使机头偏转的力矩,从而保持飞机的方向平衡。
③飞机的横侧平衡是作用于飞机的各滚转力矩之和为零。
中飞院飞行原理题库
中飞院飞行原理题库
中飞院飞行原理题库可能涉及多方面的知识,以下是其中一些可能的题目:
1. 飞机的升力是如何产生的?
2. 什么是飞机的展弦比、弯度和机翼面积?
3. 飞机的焦点是什么?
4. 迎角对飞机升力的影响是什么?
5. 如果迎角超过临界迎角,飞机会有怎样的表现?
6. 如何使飞机具有纵向静态稳定性?
7. 飞机的重量和诱导阻力有何关系?
8. 以有利迎角对应的速度平飞,飞机的什么最小?
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航模的基本原理和基本知识
航模的基本原理和基本知识航模是一种模拟真实飞行的模型飞机,其基本原理和基本知识包含以下几个方面:一、模型飞行原理:1.大气动力学原理:航模飞行时受到气流的作用,包括升力、阻力、重力和推力等力的相互作用。
模型飞机需要通过翼面产生升力来维持飞行高度,并通过推力提供动力。
2.控制原理:航模飞机通过控制表面(如方向舵、升降舵、副翼等)的运动来改变其姿态和方向。
操纵杆和舵机通过电子信号传输,实现对控制表面的精确控制。
3.飞行稳定原理:航模飞行过程中需要保持一定的稳定性。
包括静稳定和动态稳定两个方面。
定翼航模通过设置翼面的远心点位置来实现静态稳定性,而控制面的设计和操纵杆的操作则保证动态稳定。
二、模型飞机的组成部分及功能:1.机身:模型飞机的主要结构,包括机翼、机身和尾翼。
机身主要用于容纳电子设备和动力系统。
2.机翼:模型飞机的升力产生部分,具有翼型、翼展和翼面积等特征,通过改变翼面的攻角来产生升力。
3.尾翼:包括升降舵、方向舵和副翼。
升降舵用于控制模型飞机的上升和下降,方向舵用于控制模型飞机的左右转向,副翼用于控制模型飞机的横滚运动。
5.舵机:用于控制模型飞机的控制表面,将电子信号转换为机械运动。
6.遥控系统:遥控器和接收机组成的遥控系统用于控制模型飞机的姿态和方向。
三、航模飞行的基本知识:1.飞行理论:了解飞行原理、飞行姿态和飞行控制等相关理论知识,包括升力、阻力、重力、推力、迎角、侧滑等概念。
2.翼型知识:了解不同翼型的特征和表现,掌握常见的对称翼型、半对称翼型和弯曲翼型。
3.翼展和翼面积:翼展影响飞机的横向稳定性和机动性能,翼面积影响飞机的升力产生能力。
4.飞行控制知识:包括副翼、升降舵和方向舵的操作原理、机动动作和配平技巧等。
5.飞行安全知识:了解飞行场地的选择、飞行规则以及飞行器的安全性维护等方面的知识。
6.电子设备知识:了解遥控器、接收机、舵机、电机和电池等电子设备的基本原理和使用方法。
总结:航模的基本原理是依靠大气动力学原理和控制原理来模拟真实的飞行。
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。
航空航天知识科普
航空航天知识科普
1.飞机的起飞原理:飞机的起飞原理是通过引擎产生的推力将飞机推向前方,同时机翼产生升力,使飞机离开地面。
机翼的升力是由于空气在机翼上方流过时速度增加,压力降低所产生的。
2. 火箭的工作原理:火箭的工作原理是通过燃烧燃料产生的高温高压气体向后排放,产生反作用力推动火箭向前方移动。
火箭在航天探索中有着重要的作用。
3. 卫星的分类:卫星可以分为通信卫星、导航卫星、气象卫星、观测卫星等多种类型。
通信卫星主要用于无线通信,导航卫星则可以帮助人们确定自身位置,气象卫星可以提供天气预报,观测卫星则可以用于太空探索和研究。
4. 航空器的飞行高度:航空器的飞行高度可以分为低空飞行、中空飞行和高空飞行。
低空飞行一般在5000米以下,中空飞行在5000-12000米之间,高空飞行则在12000米以上。
不同的飞行高度对应着不同的飞行速度和航程。
5. 航空器的涡流:航空器飞行时,产生的空气涡流对周围的航空器造成影响,需要注意避让。
涡流的产生是由于机翼产生的升力,使得机翼上方的空气向下流动,形成旋涡。
以上是一些常见的航空航天知识科普,希望能够帮助大家更好地了解这个领域。
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飞机飞行原理基础知识
飞机飞行原理基础知识飞机的飞行原理主要涉及到气动力学和动力学两个方面。
气动力学研究飞行器在空气中的运动规律,而动力学则研究飞行器的动力来源和推进系统。
1.升力和重力:飞机的升力是使其能够在空中飞行的重要因素。
根据伯努利定律和牛顿第三定律,当飞机的机翼产生升力时,空气在机翼上方的流速增加,而在机翼下方的流速减小,使得上方的气压降低,而下方的气压增加。
这种气压差会使机翼受到一个向上的力,即升力。
升力的大小取决于机翼的气动性能、机翼的面积、飞机的速度和气流的密度。
升力的作用是克服飞机自身的重力,使飞机能够在空中飞行。
2.阻力和推力:飞机在飞行过程中会受到阻力的作用,阻力是与飞机的速度和空气的密度有关的。
阻力分为各种各样的形式,包括:空气摩擦阻力、气动阻力(主要是飞机的机身和其他外形部件的气动产生的阻力)、重力分量和升力分量等。
飞机需要通过推力来克服阻力,推力是由飞机发动机产生的。
3.推进力和动力系统:推进力是飞机向前飞行所需要的力量,通过推进系统提供。
推进力主要由发动机产生,可以采用喷气发动机、螺旋桨发动机等。
喷气发动机通过将空气吸入并喷出来产生推力,而螺旋桨发动机则通过旋转桨叶产生推力。
飞机的推进力要大于阻力,才能保持飞行速度。
4.操纵和控制:飞机的操纵和控制是指飞行员通过操纵飞机的控制面(如副翼、升降舵、方向舵等)来改变飞机的姿态和飞行状态。
通过控制面的升降、俯仰、滚转和偏航等运动,飞行员可以控制飞机的上升、下降、转弯等动作。
总结起来,飞机的飞行原理基于气动力学和动力学的基础,通过升力和推力来克服重力和阻力,实现在空中的飞行。
飞行员通过操纵飞机的控制面来控制飞机的运动。
这些基础知识是飞行原理的核心,对于理解飞机的飞行过程和性能具有重要意义。
航空航天概论飞行器飞行原理
航空航天概论飞行器飞行原理飞行器飞行原理是航空航天学科中最基础和核心的知识之一,对于掌握和理解飞行器的飞行原理非常重要。
飞行器的飞行原理涉及到多个学科领域,包括力学、流体力学、热力学等等。
下面将从气动力、动力学和航空航天发展历史三个方面来进行介绍。
首先,气动力是影响飞行器飞行的最主要因素之一、气动力学研究飞行器在空气中受到的各种力,如升力、阻力、侧向力和推力等。
其中最重要的是升力和阻力。
升力是指飞行器受到的垂直向上的力,使得飞行器能够克服重力,保持在空中飞行。
阻力是指飞行器受到的阻碍其运动的力,主要是空气的阻力。
飞行器在飞行过程中,必须通过引擎提供的推力来克服阻力,以维持速度和提供动力。
其次,动力学是飞行器飞行原理的另一个重要方面。
动力学研究飞行器在不同状态下的运动规律,包括姿态、滚转、俯仰和偏航等。
飞行器的姿态控制是保持和调整飞行器在飞行过程中的稳定姿态。
滚转是飞行器绕纵轴的旋转运动,俯仰是飞行器绕横轴的旋转运动,偏航是飞行器绕垂直轴的旋转运动。
动力学研究有助于优化飞行器的设计和控制,提高飞行器的稳定性和操纵性。
最后,航空航天发展历史是理解飞行器飞行原理的重要基础。
人类的航空航天梦想从古代开始,并在不同历史时期取得了重大突破。
著名的莱特兄弟是第一位成功实现人类驾驶飞机飞行的人,他们的飞行器采用了传统的固定翼设计,并利用了翼面产生的升力来实现飞行。
随后,航空航天技术得到了快速发展,并出现了各种类型的飞行器,如直升机、喷气式飞机和火箭等。
在航空航天发展历史上,人们逐渐深入探索飞行器飞行原理,通过不断的实验和研究,揭示了飞行器的飞行机理。
综上所述,飞行器飞行原理是航空航天学科中最核心的知识之一、它涉及到气动力学、动力学和航空航天发展历史等多个学科领域。
了解和掌握飞行器的飞行原理,对于优化设计和控制飞行器,提高飞行器的性能和安全性具有重要意义。
飞行原理重点知识
际标准大气由国际民航组织 ICAO 制定,它 管扩*变粗,气流流过物体外凸处或受挤压,
是以北半球中纬度地区大气物理特性的平 流管收缩变细。气流流过物体时,在物体的
均值为依据,加以适当修订而建立的。
后部都要形成涡流区。
3. 实际大气与国际标准大气如何换算?
3. 利用连续性定理说明流管截面积变化与
确定实际大气与国际标准大气的温度偏差, 气流速度变化的关系。
即 ISA 偏差,ISA 偏差是指确定地点的实际 当流体流过流管时,在同一时间流过流管任
温度与该处 ISA 标准温度的差值,常用于飞 意截面的流体质量始终相等。因此,当流管
行活动中确定飞机性能的根本条件。
横截面积减小时,流管收缩,流速增大;当
流管横截面积增大时,流管扩*,流速增大。 在机翼上外表的压强低于大气压,对机翼产
16. 地面效应是如何影响飞机的气动性能
飞机的阻力系数,飞机的飞行动压,机翼的 的?
面
积
。 飞机贴近地面飞行时,流经机翼下外表的气
流受到地面的阻滞,流速减慢,压强增大,
形成所谓的气垫现象;而且地面的阻滞,使
原来从下翼面流过的一局部气流改道从上
翼面流过,是上翼面前段的气流加速,压强
14. 解释以下术语〔1〕最小阻力迎角〔2〕 临界迎角〔3〕升阻比 〔1〕在飞机的升阻比曲线中,当升阻比到 达最大值时所对应的迎角称为最小阻力迎 角。〔2〕在飞机的升力系数曲线中,当升力 系数到达最大值时所对应的迎角称为临界
小升力系数的作用。超音速飞机一般采用前缘削尖,相对厚度小的薄机翼。在大迎角飞行时,
机翼上外表就开场产生气流别离,最大升力系数降低。如放下前缘襟翼,一方面可以减小前
缘与相对气流之间的夹角,使气流能够平顺地沿上翼面流动,延缓气流别离;另一方面也增
飞行原理知识要点 (2)
第一章飞机与大气的一般介绍1、机翼的剖面参数:翼弦:翼型前沿到后沿的连线。
厚度:上翼面到下翼面的距离;最大厚度;最大厚度位置:最大厚度到翼型前沿的距离与弦长的比值,用百分比表示;相对厚度:(厚弦比)翼型最大厚度与弦长的比值,用百分比表示。
中弧线:与翼型上下表面相切的一系列元的圆心的连线(中弧线到上下翼面的距离相等),对称翼面中弧线与翼弦重合。
弧高:中弧线与翼弦的垂直距离;相对弯度:最大弧高与翼弦的比值,用百分比表示。
2、机翼的平面形状参数:平直机翼有极好的低速特性,便于制造;椭圆形机翼的阻力最小,但就是难以制造,成本高;梯形机翼结合律矩形机翼与椭圆机翼的优缺点,具有适中的升阻特性与较好的低速性能,制造成本也较低;后掠翼与三角翼有很好的高速性能,主要用于高亚音速飞机与超音速飞机,低速性能较差翼展:机翼翼尖之间的距离;展弦比:机翼翼展与平均弦长的比值(表示机翼平面形状长短与宽窄的程度);梢根比:机翼翼尖弦长玉机翼翼根弦长的比值(表示翼尖道翼根的收缩度);后掠角:机翼1/4弦线玉机身纵轴垂直线之间的夹角(表示机翼的平面形状向后倾斜的程度)第二节大气的一般介绍空气密度减小对飞行的影响:真空速不断增大、发动机效率降低空气压力降低的线性变化规律:高度上升8、25(27ft)米气压降低1hPa;高度上升1000ft气压降低1inHg;高度上升11米气压降低1mmHg空气温度降低的线性变化规律:高度上升1000米温度下降6、5°高度上升1000ft温度降低2°湿度越大,空气的密度越小(水蒸气就是干空气重量的62%);相对湿度,露点(反映空气中水汽含量的多少,假如空气中水汽含量多,温度降低很少—相对较高的温度就可以达到饱与,露点就高),气温露点差:就就是实际气温与露点的差值,反映空气的潮湿程度中低空高度每升高1000米真空速比表速约大5%;气温升高5°速度增大1%第二章低速空气动力学第一节低速空气动力学基础1、飞机的相对气流:相对于飞机运动的空气流,方向与飞行速度方向相反。
飞行原理简介
3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成,有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行。
2. 飞行速度和空气密度对升力阻力的影响——飞行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力与飞行速度的平方成正比例,即速度增大到原来的两倍,升力和阻力增大到原来的四倍:速度增大到原来的三倍,胜利和阻力也会增大到原来的九倍。空气密度大,空气动力大,升力和阻力自然也大。空气密度增大为原来的两倍,升力和阻力也增大为原来的两倍,即升力和阻力与空气密度成正比例。
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。
飞机安定性的强弱,主要取决于飞机的重心位置、飞行速度、飞行高度和迎角的变化。
(三).飞机除应有必要的安定性外,还应有良好的操作性,这样才能保证飞行员有意识的飞行。
飞机的操作性是只指飞机在飞行员操纵升降舵、方向舵和副翼下改变其飞行状态的特性。操纵动作简单、省力,飞机反应快,操作性就好,反之则不。飞机的操纵性同样包括俯仰操纵性、方向操纵性和横侧操纵性。
③ 飞机的横侧操纵性是指在飞行员操纵副翼后,飞机绕纵轴滚转而改变滚转角速度、坡度等飞行状态的特性。比如:飞行员向左压驾驶盘,右副翼下偏,右翼升力增大,左副翼上偏,左翼升力减小,两翼升力之差,形成横侧操纵力矩,使飞机向左加速滚转。在横侧操纵中,驾驶盘左右转动的每一个位置,都对应着一个滚转角速度。驾驶盘左右转动的角度越大,滚转角速度越大。如果飞行员要想保持一定的坡度,就必须在接近预定坡度时将盘回到中立位置,消除横侧操纵力矩,在横侧阻转力矩的阻止下,使滚转角速度消失。有时,飞行员甚至可以向飞机滚转的反方向压一点驾驶盘,迅速制止飞机滚转,使飞机准确地达到预定飞行坡度。
飞行原理知识点范文
飞行原理知识点范文飞行原理是指飞机在空中稳定飞行和实现姿态调整的物理原理。
飞行原理涉及到气动力学、重力、动力和控制等多个方面的知识。
下面将详细介绍飞行原理的知识点。
1.气动力学气动力学是研究空气在物体表面上所产生的力和力矩的科学。
飞机飞行的基本原理是利用空气的运动、压力和阻力产生升力并克服重力。
其中,升力是支撑飞机的力量,重力是向下的力量。
通过控制机翼表面的气流动态,可以有效地产生升力。
2.升力和重力升力是飞机飞行的主要支撑力量,是由机翼产生的。
机翼上的反压区和高速流动的气流会产生一个向上的力,即升力。
升力的大小与机翼的面积、空气的密度和速度以及攻角有关。
当升力大于重力时,飞机就能够飞起来。
重力是指地球对飞机的吸引力,是飞机的自身重量。
在飞行中,飞机需要克服重力才能保持在空中。
3.阻力和推力阻力是飞机运动中所受到的空气阻碍力,是飞机飞行的抵消力量。
阻力的大小与飞机速度、飞行姿态以及飞机表面的粗糙度等因素有关。
减小阻力可以提高飞机的速度和燃油效率。
推力是指飞机在空中运动时向前推进的力量,是由发动机提供的。
推力的大小与发动机的功率、喷气速度以及喷嘴的方向和面积有关。
通过调整发动机的推力大小,可以控制飞行速度和飞机的姿态。
4.控制飞机的飞行姿态可以通过控制飞机的控制面来实现。
主要包括方向舵、升降舵和副翼等。
方向舵用于控制飞机的左右转向,升降舵用于控制飞机的升降运动,副翼用于控制飞机的滚转运动。
通过控制这些控制面的运动,可以改变飞机所受力的分布,从而实现飞机的姿态调整和稳定飞行。
对于大型飞机,还可以通过自动飞行系统来实现飞机的控制。
6.前进气流和气动力学飞机在飞行中通过改变机翼的迎角和应用控制面的运动,以调整机翼表面的气流动态。
不同的迎角和控制面运动会对气流产生不同的影响,从而产生不同的升力和阻力。
7.机翼结构和空气动力学机翼是飞机的主要承力构件,其结构设计需要考虑到气动力学原理。
机翼的形状和弯曲度能够影响气流在机翼上的流动和气动特性,进而影响到升力和阻力的产生。
飞行原理考试部分知识点整理-待续
飞⾏原理考试部分知识点整理-待续第⼀节飞机⼤多数飞机主要组成部分:机⾝、机翼、尾翼、起落架和发动机。
1. 机⾝飞机主体部分,主要包括:驾驶舱、客舱或货仓。
现代民航客机⼤部分为桶状。
主要功能:装载客、货、机组⼈员及设备;将其他部件连接成⼀体(如机翼、尾翼等)。
客舱考虑⼈的舒适和安全;货仓考虑通畅和便利。
机⾝—⽓动⽅⾯:迎风⾯积最⼩,表⾯最光滑,外形流线化,⽆凸⾓缝隙-⽬的减⼩阻⼒。
机⾝必须有⾜够强度和刚度来承受集中载荷和局部空⽓动⼒。
2. 机翼飞机重要部件之⼀。
主要功能:产⽣升⼒,飞⾏中起⼀定的稳定性和操纵性。
机翼上操纵⾯:机翼还可安装发动机、起落架、油箱。
飞机按机翼数量分:单翼机、双翼机和多翼机等。
机翼的平⾯形状:矩形翼、后掠翼、梯形翼和三⾓翼等。
飞机按安装部位和形式分:上单翼、中单翼和下单翼。
机翼与机⾝⼲扰阻⼒:中单翼<上单翼<下单翼。
机⾝内部容积率:上单翼最优。
(⽬前民航运输机⼤部分为下单翼。
现代飞机⼀般为单翼机。
⼩型低速飞机常采⽤矩形翼或梯形翼。
)3. 尾翼主要功能:操纵飞机俯仰及偏转;保持飞机稳定性重要组成部分。
尾翼包括:⽔平尾翼组成-⽔平安定⾯:作⽤-保持飞机飞⾏纵向稳定性。
升降舵:作⽤-控制飞机的俯仰运动。
注:某些⾼速飞机为了提⾼俯仰操纵效率,采⽤全动平尾即⽔平尾翼是整体活动⾯。
垂直尾翼组成-固定的垂直安定⾯:作⽤-保持飞机侧向稳定。
⽅向舵:作⽤-使飞机向左右偏转。
垂直尾翼分类:单垂尾、双垂尾、多垂尾等多种形式。
⽬前客机多为但垂尾。
单垂尾优点:结构简单、质量⼩。
⽴于机⾝中线上⽅。
注:升降舵后缘铰接⼀块可动翼⽚,即配平调整⽚,⽤来减⼩飞⾏中飞⾏员进⾏俯仰操纵时的操纵⼒。
4. 起落架作⽤:⽤于飞机起飞、着陆滑跑、地⾯滑⾏和停放时⽀撑飞机。
其中着陆时吸收撞击能量。
现代起落架包括:起落架舱、减震装置和收放装置等。
起落架配置分类:后三点式-飞机重⼼位于两主轮起落架之后。
转弯不灵活刹车过猛容易“拿⼤顶”所以现代飞机很少⽤前三点式-飞机重⼼位于两主轮起落架之前。
飞行原理知识要点
第一章飞机和大气的一般介绍1、机翼的剖面参数:翼弦:翼型前沿到后沿的连线。
厚度:上翼面到下翼面的距离;最大厚度;最大厚度位置:最大厚度到翼型前沿的距离与弦长的比值,用百分比表示;相对厚度:(厚弦比)翼型最大厚度与弦长的比值,用百分比表示。
中弧线:与翼型上下表面相切的一系列元的圆心的连线(中弧线到上下翼面的距离相等),对称翼面中弧线与翼弦重合。
弧高:中弧线与翼弦的垂直距离;相对弯度:最大弧高与翼弦的比值,用百分比表示。
2、机翼的平面形状参数:平直机翼有极好的低速特性,便于制造;椭圆形机翼的阻力最小,但是难以制造,成本高;梯形机翼结合律矩形机翼和椭圆机翼的优缺点,具有适中的升阻特性和较好的低速性能,制造成本也较低;后掠翼和三角翼有很好的高速性能,主要用于高亚音速飞机和超音速飞机,低速性能较差翼展:机翼翼尖之间的距离;展弦比:机翼翼展与平均弦长的比值(表示机翼平面形状长短和宽窄的程度);梢根比:机翼翼尖弦长玉机翼翼根弦长的比值(表示翼尖道翼根的收缩度);后掠角:机翼1/4弦线玉机身纵轴垂直线之间的夹角(表示机翼的平面形状向后倾斜的程度)第二节大气的一般介绍空气密度减小对飞行的影响:真空速不断增大、发动机效率降低空气压力降低的线性变化规律:高度上升8.25(27ft)米气压降低1hPa;高度上升1000ft 气压降低1inHg;高度上升11米气压降低1mmHg空气温度降低的线性变化规律:高度上升1000米温度下降6.5°高度上升1000ft温度降低2°湿度越大,空气的密度越小(水蒸气是干空气重量的62%);相对湿度,露点(反映空气中水汽含量的多少,假如空气中水汽含量多,温度降低很少—相对较高的温度就可以达到饱和,露点就高),气温露点差:就是实际气温与露点的差值,反映空气的潮湿程度中低空高度每升高1000米真空速比表速约大5%;气温升高5°速度增大1%第二章低速空气动力学第一节低速空气动力学基础1、飞机的相对气流:相对于飞机运动的空气流,方向与飞行速度方向相反。
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1. 请解释下列术语:(1)相对厚度(厚弦比)(2)相对弯度(中弧曲度)(3)展弦比(4)后掠角(1)翼型最大厚度与弦长的比值,用百分比表示;(2)最大弧高与翼弦的比值,用百分比表示;(3)机翼翼展与平均弦长的比值;(4)机翼四分之一弦线与机身纵轴垂直线之间的夹角。
2. 请叙述国际标准大气规定。
国际标准大气(International Standard Atmosphere),简称ISA,就是人为地规定一个不变的大气环境,包括大气压温度、密度、气压等随高度变化的关系,得出统一的数据,作为计算和试验飞机的统一标准。
国际标准大气由国际民航组织ICAO制定,它是以北半球中纬度地区大气物理特性的平均值为依据,加以适当修订而建立的。
3. 实际大气与国际标准大气如何换算确定实际大气与国际标准大气的温度偏差,即ISA偏差,ISA偏差是指确定地点的实际温度与该处ISA标准温度的差值,常用于飞行活动中确定飞机性能的基本已知条件。
1. 解释迎角的含义相对气流方向与翼弦之间的夹角,称为迎角。
2. 说明流线、流管、流线谱的特点。
流线的特点:该曲线上每一点的流体微团速度与曲线在该点的切线重合。
流线每点上的流体微团只有一个运动方向。
流线不可能相交,不可能分叉。
流管的特点:流管表面是由流线所围成,因此流体不能穿出或穿入流管表面。
这样,流管好像刚体管壁一样把流体运动局限在流管之内或流管之外。
流线谱的特点:流线谱的形状与流动速度无关。
物体形状不同,空气流过物体的流线谱不同。
物体与相对气流的相对位置(迎角)不同,空气流过物体的流线谱不同。
气流受阻,流管扩张变粗,气流流过物体外凸处或受挤压,流管收缩变细。
气流流过物体时,在物体的后部都要形成涡流区。
3. 利用连续性定理说明流管截面积变化与气流速度变化的关系。
当流体流过流管时,在同一时间流过流管任意截面的流体质量始终相等。
因此,当流管横截面积减小时,流管收缩,流速增大;当流管横截面积增大时,流管扩张,流速增大。
4. 说明伯努利方程中各项参数的物理意义。
并利用伯努利定理说明气流速度变化与气流压强变化的关系。
动压,单位体积空气所具有的动能。
这是一种附加的压力,是空气在流动中受阻,流速降低时产生的压力。
静压,单位体积空气所具有的压力能。
在静止的空气中,静压等于当时当地的大气压。
总压(全压),它是动压和静压之和。
总压可以理解为,气流速度减小到零之点的静压。
气流速度增加,动压增加,为了保持总压不变,气流压强即静压必需减小。
5. 解释下列术语(1)升力系数(2)压力中心(1)升力系数与机翼形状、机翼压力分布有关,它综合的表达了机翼形状、迎角等对飞机升力的影响。
(2)机翼升力的着力点,称为压力中心。
6.机翼的升力是如何产生的利用翼型的压力分布图说明翼型各部分对升力的贡献。
在机翼上表面的压强低于大气压,对机翼产生吸力;在机翼下表面的压强高于大气压,对机翼产生压力。
由上下表面的压力差,产生了垂直于(远前方)相对气流方向的分量,就是升力。
机翼升力的产生主要是靠机翼上表面吸力的作用,尤其是上表面的前段,而不是主要靠下表面正压的作用。
7. 写出飞机的升力公式,并说明公式各个参数的物理意义。
飞机的升力系数,飞机的飞行动压,机翼的面积。
8. 解释下列术语(1)阻力系数(2)分离点(1)阻力系数与机翼形状、机翼压力分布有关,它综合的表达了机翼形状、迎角等对飞机阻力的影响。
(2)附面层内的气流发生倒流,开始脱离物体表面的点称为分离点。
9. 附面层是如何形成的附面层内沿物面的法线方向气流的速度和压强变化各有何特点空气流过机翼时,由于空气本身具有粘性,导致紧贴机翼表面的一层空气的速度恒等于零,同时该层空气又作用于其上一层空气并使其减速。
机翼表面对空气的影响由于粘性的作用就这样一层一层传递开去并逐渐减弱为零,从而形成的很薄的空气流动层,就好像粘在机翼表面一样。
附面层内,沿机翼物面的法线方向,气流速度从物面处速度为零逐渐增加到99%主流速度,并且速度呈抛物线型分布;而气流压强不发生变化,等于法线方向的主流压强。
10. 附面层气流分离是如何产生的涡流区的压强有何特点附面层分离的内因是空气具有粘性,外因是物体表面弯曲形成的逆压梯度。
在顺压梯度段,虽然附面层内空气粘性使气流减速,但是顺压使得附面层内气流加速的影响更大,气流仍然加速流动;进入逆压梯度段以后,在粘性和逆压共同作用下气流减速并出现倒流。
倒流而上的气流与顺流而下的气流相遇后,使附面层气流拱起并脱离机翼表面被主流卷走,于是形成大的漩涡使附面层气流产生分离。
涡流区内各处的压强几乎相等,并且等于分离点的速度。
11. 飞机的摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力是如何产生的由于紧贴飞机表面的空气受到阻碍作用而流速降低到零,根据作用力与反作用力定律,飞机必然受到空气的反作用。
这个反作用力与飞行方向相反,称为摩擦阻力。
空气与飞机的接触面积越大,摩擦阻力越大;飞机表面粗糙度越大,摩擦阻力越大。
绕流飞机的气流受粘性和逆压梯度的影响,在机翼的后缘部分产生附面层分离,形成涡流区,压强降低;而在机翼前缘部分,气流受阻压强增大,这样机翼前后缘就产生了压力差,从而产生压差阻力。
飞机飞行时,迎角越大,气流分离点越靠前,压差阻力越大。
当气流流过飞机的各个部件结合部时,如:机翼、机身;在结合部中段,由于机翼和机身表面都向外凸出,流管收缩,流速加快,压强降低;在结合部后段,由于机翼和机身表面都向内弯曲,流管扩张,流速减小,压强增大;导致结合部逆压梯度增大,促使气流分离点前移,涡流区扩大,产生额外的干扰阻力。
结合部之间过渡越突兀,干扰阻力越大。
12. 飞机的诱导阻力是如何产生的由于翼尖涡的诱导,导致气流下洗,使得机翼产生的升力方向向后偏移。
升力在平行于相对气流方向的分量,起着阻碍飞机前进的作用,这就是诱导阻力。
13. 写出飞机的阻力公式,并说明公式各个参数的物理意义。
飞机的阻力系数,飞机的飞行动压,机翼的面积。
14. 解释下列术语(1)最小阻力迎角(2)临界迎角(3)升阻比(1)在飞机的升阻比曲线中,当升阻比达到最大值时所对应的迎角称为最小阻力迎角。
(2)在飞机的升力系数曲线中,当升力系数达到最大值时所对应的迎角称为临界迎角。
(3)相同迎角下,飞机的升力系数与阻力系数之比。
15. 简述升阻比随迎角变化的规律。
从零升迎角到最小阻力迎角,升力增加较快,阻力增加缓慢,因此升阻比增大。
在最小阻力迎角处,升阻比最大。
从最小阻力迎角到临界迎角,升力增加缓慢,阻力增加较快,因此升阻比减小。
超过临近迎角,压差阻力急剧增大,升阻比急剧减小。
16. 地面效应是如何影响飞机的气动性能的飞机贴近地面飞行时,流经机翼下表面的气流受到地面的阻滞,流速减慢,压强增大,形成所谓的气垫现象;而且地面的阻滞,使原来从下翼面流过的一部分气流改道从上翼面流过,是上翼面前段的气流加速,压强降低,于是上下翼面的压强差增大,升力系数增大。
同时,由于地面的作用,使流过机翼的气流下洗减弱,下洗角减小,诱导阻力减小,使飞机阻力系数减小。
另外,由于地面效应使下洗角减小,水平尾翼的有效迎角增大(负迎角绝对值减小),平尾产生向上的附加升力,对飞机重心形成附加的下俯力矩。
17. 画出飞机的升力系数曲线。
说明升力系数随迎角变化的原因。
当迎角小于临界迎角时,升力系数随迎角增大而增大。
当迎角等于临界迎角时,升力系数达到最大。
当迎角小于临界迎角时,升力系数随迎角的增大而减小,进入失速区。
18. 画出飞机的阻力系数曲线。
说明阻力系数随迎角变化的原因。
19. 画出飞机的极曲线,并在曲线上注明主要的气动性能参数。
见附图20. 简述前缘缝翼、前缘襟翼、后缘简单襟翼、开缝襟翼、后退开缝襟翼的增升原理。
前缘缝翼打开时,一方面,下翼面的高压气流流过缝隙后,贴近上翼面流动,给上翼面气流补充了能量,降低了逆压梯度,延缓气流分离,达到增大升力系数和临界迎角的目的;另一方面,气流从压强较高的下翼面通过缝隙流向上翼面,减小了上下翼面的压强差,又具有减小升力系数的作用。
超音速飞机一般采用前缘削尖,相对厚度小的薄机翼。
在大迎角飞行时,机翼上表面就开始产生气流分离,最大升力系数降低。
如放下前缘襟翼,一方面可以减小前缘与相对气流之间的夹角,使气流能够平顺地沿上翼面流动,延缓气流分离;另一方面也增大了翼型弯度。
这样就使得最大升力系数和临界迎角得到提高。
大迎角下放后缘简单襟翼,升力系数及最大升力系数增加,阻力系数增加,升阻比降低(即空气动力性能降低),临界迎角降低。
后缘开缝襟翼在下偏的同时进行开缝,和简单襟翼相比,可以进一步延缓上表面气流分离,使最大升力系数增加更多,而临界迎角降低不多。
后退开缝1、解释下列术语平均空气动力弦平均空气动力弦是一个假想矩形机翼的翼弦。
这个假想的矩形机翼的机翼面积、空气动力及俯仰力矩等特性都与原机翼相同。
2、说明常规布局飞机获得俯仰平衡的基本原理。
一般常规布局的飞机,压力中心在飞机重心之后,机翼升力对飞机重心产生下附力矩;平尾迎角一般为负迎角,平尾负升力对重心形成上仰力矩,机翼力矩、平尾产生的俯仰力矩和拉力力矩之和为零,飞机就取得了俯仰平衡。
3.解释下列术语(1)静稳定性(2)动稳定性(3)焦点(4)侧滑(5)稳定力矩(6)阻尼力矩(1)受扰后出现稳定力矩,具有回到原平衡状态的趋势,称为物体是静稳定的。
静稳定性研究物体受扰后的最初响应问题。
(2)扰动运动过程中出现阻尼力矩,最终使物体回到原平衡状态,称物体是动稳定的。
动稳定性研究物体受扰运动的时间响应历程问题。
(3)飞机迎角改变时附加升力的着力点称为焦点。
(4)侧滑是指相对气流方向与飞机对称面不一致的飞行状态。
(5)物体受扰偏离原平衡状态后,自动出现的、力图使物体回到原平衡状态的、方向始终指向原平衡位置的力矩,称为稳定力矩。
(6)物体受扰后的运动过程中,自动出现的、力图使物体最终回到原平衡状态的、方向始终与运动方向相反的力矩,称为阻尼力矩。
4. 利用焦点与重心的位置关系说明飞机获得俯仰稳定性的原理。
当焦点位于重心之后时,如果有小扰动使飞机迎角增加,则作用在焦点上的附加正升力对重心形成低头力矩,使飞机有回到原平衡状态的趋势。
反之,当焦点位于重心之前时,飞机不具有俯仰稳定性。
5. 简述机翼上反角、后掠角产生横侧稳定性的原理。
飞机受扰左滚,产生左侧滑,左翼是前翼。
由于上反角的原因,左翼的迎角大于右翼,升力大于右翼;由于后掠角的原因,左翼的有效相对气流速度大于右翼,升力大于右翼。
综上所述,由于左翼升力大于右翼,所以飞机有向右滚转回到原平衡状态的趋势。
6. 简述垂尾产生方向稳定性的原理。
飞机受扰左偏,产生右侧滑,垂尾在右方来流的作用下,产生向左的侧力,对重心形成右偏力矩,使飞机有回到原平衡状态的趋势。