(民航概论)2.1-2.2民用航空器的分类和发展
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喷气式
2020/7/8
航程>8000km
涡桨式 航程：3000～ 涡喷80式00km 航程<3000km 涡扇式
涡轴式
二、民用飞机的分类
Βιβλιοθήκη Baidu
(3)按飞行速度分
M<0.3
亚音速飞机 超音速飞机
低速飞机 高亚音速飞机
M:0.80.89
M>1.0
2020/7/8
二、民用飞机的分类
英法联合研制的超声速客 机，1969年实现首飞。 1976年正式投入航线运营。
缺点 经济性差 航程短 噪音污染严重
2020/7/8
运营情况
16架投入运营。
航线：巴黎—纽约； 伦敦—纽约。
2000年发生空难， 2003年正式退役。
二、民用飞机的分类
(4)按客座数分：
小型飞机 中型飞机 大型飞机
2020/7/8
客座数<100
客座数100200
客座数>200
二、民用飞机的分类
(5)按机身直径分：
一、航空器分类
2、重于空气的飞行器——非动力驱动
飞行原理：依靠大的固定翼， 起飞依赖惯性或外加动力
特点：无动力，只能短距离 滑行
使用场合：体育运动、航 空知识普及活动
最早出现的重于空气的飞行器
2020/7/8
一、航空器分类
3、重于空气的飞行器——动力驱动
水陆两栖飞机
2020/7/8
水上飞机
按用途分：民用和军用
起降场所：陆上飞机、水 上飞机以及水陆两栖
美国 Hawk旋 翼机
一、航空器分类
飞行原理：依靠旋翼产生升力
特点：无动力驱动旋翼，前 /后方装有螺旋桨，只能短 距离起落，灵活性差于直升 机
使用场合：体育运动
特点：动力驱动旋翼，能垂 直起飞/降落，空中悬停。 与飞机相比，航程短，成本 高，振动大，载荷小
马赫数简称Ma数，用以描述气体可压缩 性的大小。 Ma越大，空气可压缩性越大 马赫数的数学表达式为：
Ma= v / a
v：当地流体质点的速度； a：当地的声速
2020/7/8
一、空气动力学基础
根据马赫数的大小，可以把飞行器的飞行速度划 分为如下区域：
Ma0.3 为低速飞行 0.3M a0.85为亚音速飞行 0.85M a1.3为跨音速飞行 1.3M a5.0 为超音速飞行 Ma5.0 为高超音速飞行
一、空气动力学基础
6. 超声速流动空气的特性
当气流速度达到或超过声速时，气流受 到强烈的压缩，相对于速度的改变，密度的 变化占了主导地位，从而流动特性与低速气 流产生了本质的差别。有：
若A1＞ A2 则v1 ＞ v2
p1 ＜ p2
2020/7/8
一、空气动力学基础
当气流速度接近和高于音速时，会出现两类特 殊的流动现象——激波和膨胀波，其中激波对飞行器、 推进系统的设计影响最大。
2020/7/8
§2.1 民用航空器的分类和发展
一、航空器的分类 二 、民用飞机的分类 三 、民用航空的要求
2020/7/8
一、航空器分类
轻于空气
无动力驱动： 气球
的航空器
动力驱动： 飞艇
航 空
在大气层中进行飞行的飞行器
滑翔机
器 任何可以从空气的无反动作力用驱力动取：得支撑力的机器
重于空气
风筝
2020/7/8
一、空气动力学基础
5.亚声速流动空气的特性
根据流体连续性定理和伯努利定理（近似 描述），可以定性的得到以下规律：流体在 管道中流动时，凡是管道剖面大的地方，流 体的流速就小，流体的静压 就大，而管道剖 面小的地方，流速就大，静压就小。即：
若 A1＞A2 则 v1＜v2
p1＞p2
2020/7/8
的航空器
飞机
动力驱动： 旋翼航空器
2020/7/8
扑翼机
一、航空器分类
1、轻于空气的飞行器
飞行原理：气囊中充有热 空气、氢/氦，依靠浮力
特点：空中长时间停留， 但无法控制飞行方向
使用场合：航空体育运动、 气象探测等
2020/7/8
飞行原理：气囊中充有氦气， 升力依靠浮力，但有动力装置
特点：空中长时间停留， 飞行成本低，垂直起落， 但体积大、速度慢、不灵 活、易失火 使用场合：巡逻、摄影、吊 装大型设备以及空中广告等
流动的空气与外界没有能量交换
不考虑空气的粘性，即空气为理想流体 流体不可压缩 只有重力场 沿着流线或其它
沿流线方向（忽略重力势能）： 压力能与动能之和保持不变 速度越快，静压越小 当速度为零处（驻点），此时 2该020/点7/8压力为“滞止高压”
一、空气动力学基础
4.声速和马赫数
声速：微弱扰动在介质中传播速度 马赫数
一、空气动力学基础
2020/7/8
一、空气动力学基础
伯努利定理 对稳定的管流而言（定常），若流体不
可压缩,忽略粘性，且与外界无能量交换，则 沿管道各点的流体的静压、动压和重力势能 之和等于常量。
伯努利方程
p+v2/2+ gh= const
2020/7/8
●深入理
一、空气动力学基础
解 伯努利定理
适用流动条定件常
当流体不可压缩时，
即： = const. 时：
有：s v = const.
压缩性：当压力或温度变化时，流体改变体积和密度 20的20/7性/8 质（弹性）
一、空气动力学基础
●日常生活中的连
续性定理
✓ 山谷里的风通常比平原大
✓ 河水在河道窄的地方流得 快，河道宽的地方流得慢
2020/7/8
3、伯努利定理
使用场合：民用和军用
2020/7/8
二、民用飞机的分类
民用飞机（按用途分）
航线飞机
通用航空飞机
商业客运机输,货用， 运输机机，客
货混装 机
2020/7/8
公务机,通农用业航机， 教练机空，用 多 用途轻型机
二、民用飞机的分类
客机——民用飞机主体
(2(1)按)按发航动程机分类型分
远程客活机塞式 中程客机 短程客机
宽体客机
机身直径 >3.75m
窄体客机
2020/7/8
机身直径 <3.75m
三、民用航空器的使用要求
安全、快速、经济、舒适、环保
2020/7/8
§2.2 飞行基本原理
一、空气动力学基础 二、飞机升力的产生 三、飞机上的作用力 四、飞机的飞行控制
2020/7/8
一、空气动力学基础
1、飞行相对运动原理
空气动力是空气相对于飞机运动时产生的
2020/7/8
一、空气动力学基础
2、流体连续性原理 质量守恒定律-----质量不会自生也不会自灭。 流体的质量流量-----对于稳定流动(定常)而言，
单位时间流过横截面面积S的流体质量相等。
q= s v
2020/7/8
一、空气动力学基础
流体连续性方程：
1s1v1= 2s2v2 = 3s3v3 =……=const. 即： s v = const.
2020/7/8
航程>8000km
涡桨式 航程：3000～ 涡喷80式00km 航程<3000km 涡扇式
涡轴式
二、民用飞机的分类
Βιβλιοθήκη Baidu
(3)按飞行速度分
M<0.3
亚音速飞机 超音速飞机
低速飞机 高亚音速飞机
M:0.80.89
M>1.0
2020/7/8
二、民用飞机的分类
英法联合研制的超声速客 机，1969年实现首飞。 1976年正式投入航线运营。
缺点 经济性差 航程短 噪音污染严重
2020/7/8
运营情况
16架投入运营。
航线：巴黎—纽约； 伦敦—纽约。
2000年发生空难， 2003年正式退役。
二、民用飞机的分类
(4)按客座数分：
小型飞机 中型飞机 大型飞机
2020/7/8
客座数<100
客座数100200
客座数>200
二、民用飞机的分类
(5)按机身直径分：
一、航空器分类
2、重于空气的飞行器——非动力驱动
飞行原理：依靠大的固定翼， 起飞依赖惯性或外加动力
特点：无动力，只能短距离 滑行
使用场合：体育运动、航 空知识普及活动
最早出现的重于空气的飞行器
2020/7/8
一、航空器分类
3、重于空气的飞行器——动力驱动
水陆两栖飞机
2020/7/8
水上飞机
按用途分：民用和军用
起降场所：陆上飞机、水 上飞机以及水陆两栖
美国 Hawk旋 翼机
一、航空器分类
飞行原理：依靠旋翼产生升力
特点：无动力驱动旋翼，前 /后方装有螺旋桨，只能短 距离起落，灵活性差于直升 机
使用场合：体育运动
特点：动力驱动旋翼，能垂 直起飞/降落，空中悬停。 与飞机相比，航程短，成本 高，振动大，载荷小
马赫数简称Ma数，用以描述气体可压缩 性的大小。 Ma越大，空气可压缩性越大 马赫数的数学表达式为：
Ma= v / a
v：当地流体质点的速度； a：当地的声速
2020/7/8
一、空气动力学基础
根据马赫数的大小，可以把飞行器的飞行速度划 分为如下区域：
Ma0.3 为低速飞行 0.3M a0.85为亚音速飞行 0.85M a1.3为跨音速飞行 1.3M a5.0 为超音速飞行 Ma5.0 为高超音速飞行
一、空气动力学基础
6. 超声速流动空气的特性
当气流速度达到或超过声速时，气流受 到强烈的压缩，相对于速度的改变，密度的 变化占了主导地位，从而流动特性与低速气 流产生了本质的差别。有：
若A1＞ A2 则v1 ＞ v2
p1 ＜ p2
2020/7/8
一、空气动力学基础
当气流速度接近和高于音速时，会出现两类特 殊的流动现象——激波和膨胀波，其中激波对飞行器、 推进系统的设计影响最大。
2020/7/8
§2.1 民用航空器的分类和发展
一、航空器的分类 二 、民用飞机的分类 三 、民用航空的要求
2020/7/8
一、航空器分类
轻于空气
无动力驱动： 气球
的航空器
动力驱动： 飞艇
航 空
在大气层中进行飞行的飞行器
滑翔机
器 任何可以从空气的无反动作力用驱力动取：得支撑力的机器
重于空气
风筝
2020/7/8
一、空气动力学基础
5.亚声速流动空气的特性
根据流体连续性定理和伯努利定理（近似 描述），可以定性的得到以下规律：流体在 管道中流动时，凡是管道剖面大的地方，流 体的流速就小，流体的静压 就大，而管道剖 面小的地方，流速就大，静压就小。即：
若 A1＞A2 则 v1＜v2
p1＞p2
2020/7/8
的航空器
飞机
动力驱动： 旋翼航空器
2020/7/8
扑翼机
一、航空器分类
1、轻于空气的飞行器
飞行原理：气囊中充有热 空气、氢/氦，依靠浮力
特点：空中长时间停留， 但无法控制飞行方向
使用场合：航空体育运动、 气象探测等
2020/7/8
飞行原理：气囊中充有氦气， 升力依靠浮力，但有动力装置
特点：空中长时间停留， 飞行成本低，垂直起落， 但体积大、速度慢、不灵 活、易失火 使用场合：巡逻、摄影、吊 装大型设备以及空中广告等
流动的空气与外界没有能量交换
不考虑空气的粘性，即空气为理想流体 流体不可压缩 只有重力场 沿着流线或其它
沿流线方向（忽略重力势能）： 压力能与动能之和保持不变 速度越快，静压越小 当速度为零处（驻点），此时 2该020/点7/8压力为“滞止高压”
一、空气动力学基础
4.声速和马赫数
声速：微弱扰动在介质中传播速度 马赫数
一、空气动力学基础
2020/7/8
一、空气动力学基础
伯努利定理 对稳定的管流而言（定常），若流体不
可压缩,忽略粘性，且与外界无能量交换，则 沿管道各点的流体的静压、动压和重力势能 之和等于常量。
伯努利方程
p+v2/2+ gh= const
2020/7/8
●深入理
一、空气动力学基础
解 伯努利定理
适用流动条定件常
当流体不可压缩时，
即： = const. 时：
有：s v = const.
压缩性：当压力或温度变化时，流体改变体积和密度 20的20/7性/8 质（弹性）
一、空气动力学基础
●日常生活中的连
续性定理
✓ 山谷里的风通常比平原大
✓ 河水在河道窄的地方流得 快，河道宽的地方流得慢
2020/7/8
3、伯努利定理
使用场合：民用和军用
2020/7/8
二、民用飞机的分类
民用飞机（按用途分）
航线飞机
通用航空飞机
商业客运机输,货用， 运输机机，客
货混装 机
2020/7/8
公务机,通农用业航机， 教练机空，用 多 用途轻型机
二、民用飞机的分类
客机——民用飞机主体
(2(1)按)按发航动程机分类型分
远程客活机塞式 中程客机 短程客机
宽体客机
机身直径 >3.75m
窄体客机
2020/7/8
机身直径 <3.75m
三、民用航空器的使用要求
安全、快速、经济、舒适、环保
2020/7/8
§2.2 飞行基本原理
一、空气动力学基础 二、飞机升力的产生 三、飞机上的作用力 四、飞机的飞行控制
2020/7/8
一、空气动力学基础
1、飞行相对运动原理
空气动力是空气相对于飞机运动时产生的
2020/7/8
一、空气动力学基础
2、流体连续性原理 质量守恒定律-----质量不会自生也不会自灭。 流体的质量流量-----对于稳定流动(定常)而言，
单位时间流过横截面面积S的流体质量相等。
q= s v
2020/7/8
一、空气动力学基础
流体连续性方程：
1s1v1= 2s2v2 = 3s3v3 =……=const. 即： s v = const.