飞行器原理
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F-14 Tomcat 舰载机
米格-23
B-1 Lancer轰炸机
四、 飞机飞行原理
边条涡
四、 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
G
尾翼升力
G
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
三、 气体流动基本规律
3.2. 连续性定理和伯努力定理
1. 流体流动的连续性定理 可压缩流体沿管道流动的连续性方程
1v1 A1 2v2 A2 常数
不可压缩流体沿管道流动的连续性方程
v1 A1 v2 A2 常数
不可压缩流体流过 管道时，流速与截 面面积成反比
三、 气体流动基本规律
机翼几何参数
四、 飞机飞行原理
四 飞机飞行原理
不同的翼剖面形状
四、 飞机飞行原理
3. 超声速飞机的气动外形 A. 超声速飞机的翼型特点
（a）双弧形；（b）棱形；（c）楔形；（d）双菱形
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
B. 超声速飞机的机翼平面形状和布局形式
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
2.1.4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。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，可以不考虑大气可压缩性的影 响；当大气流动速度较高时，压强和速度的变化很明显， 就必须考虑大气的可压缩性。 2.1.5声速 振动的声源在介质中传播时产生的疏密波。空气中 约为340m/s。介质可压缩性越大，声速越小。
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。
四、 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。
四、 飞机飞行原理
4.5 超声速飞机的气动外形
1. 飞机气动布局
超声速飞机的气动外 形，广义上讲是指飞机主 要部件的数量以及他们之 间安排和配置。
不同的布局型式对飞 机的飞行性能、稳定性和 操纵性有重大影响。
四、 飞机飞行原理
2. 飞机的几何外形和参数
机翼平面形状主要参数： 翼展、翼弦、前缘后掠角等。 影响飞机气动主要参数： 前缘后掠角、展弦比、梢根比、翼型相对厚度。
飞行器原理
四营十二连 吴凯
一、 飞行器概念和分类
1.1 飞行器定义
飞行器：飞行器是由人类制造、 能飞离地面、在空间飞行并由人来控 制的在大气层内或大气层外空间（太 空）飞行的器械飞行物。在大气层内 飞行的称为航空器，在太空飞行的成 为航天器。
一、 飞行器概念和分类
1.2 飞行器分类
航空器 航天器 气球、飞 机 人造卫星、 载人飞船 火箭发动机 为动力 地空导弹 末敏弹
四、 飞机飞行原理
4. 干扰阻力
四、 飞机飞行原理
4.4 高速飞行空气动力特点
1. 激波和激波阻力（波阻）
不同飞行速度下声音（弱扰动波）的传播
Hale Waihona Puke Baidu
四、 飞机飞行原理
高速飞行阻力特点
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
超声速飞行声爆
四、 飞机飞行原理
超声速飞行热障
3. 增升装置
（1）改变机翼剖面形状，增大机翼弯度；
（2）增大机翼面积； （3）改变气流动的流动状态，控制机翼上的附面层， 延缓气流分离； 飞机的增升装置通常安装在机翼的前缘和后缘部位。 类型： 前缘襟翼，后缘襟翼，前缘缝翼；控制附面层。
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
简单后缘襟翼缺点：
作用：
后掠翼飞机减小翼梢涡流和附面层厚度。
四、 飞机飞行原理
4.3 飞机阻力的产生和减阻措施
飞机机翼产生的空气动力包括升力和气动阻力。 低速飞机受到的阻力分为：摩擦阻力、压差阻力、诱 导阻力、和干扰阻力。 1. 摩擦阻力
四、 飞机飞行原理
2. 压差阻力
四、 飞机飞行原理
3. 诱导阻力
可通过增大展弦比、适当平面形状、增加翼梢小翼等来减小诱导 阻力。
2.1.2连续性
注明：在高空大气和宇 宙中，连续性假设不存 在。例如宇宙飞船的外 形，就没有用到机翼之 类的。
2.1.3黏 性
大气相邻流动层间 产生的摩擦力。不同的 流体黏性不同，黏性大 小用内摩擦系数衡量。
流体黏性和温度有 关，气体温度升高，黏 性增大。液体相反。
二、 飞行环境
2.1 大气的物理性质
于其展弦比小，因此翼尖涡的强度相对较强。这种高能量的翼尖涡与 其下游的低能量边界层流动混合后，就把能量传递给了边界层，使处
于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在机体表面
而不致分离。 作用：
将外界气流的能量不断输入附面层，增加附面层流动速度，推迟
气流分离。
四、 飞机飞行原理
B. 翼刀装臵：
在一定范围内，迎角大，升力大。
当迎角达到一定程度，气流会从机翼前缘开始分离，尾部出现很大的
涡流区，致使升力突然下降，阻力迅速增大，出现失速。 临界迎角：失速刚出现时的迎角。
飞机不应以接近或大于临界迎角的状态飞行。
四、 飞机飞行原理
2. 影响飞机升力的因素
（1）机翼面积的影响 机翼面积应包括同机翼相连的部分面积。升力与机翼面积成正比。 （2）相对速度的影响 速度越大，空气动力越大，机翼上产生的升力也越大。升力与相 对速度的平方成正比。
四、 飞机飞行原理
控制附面层增升装臵
原理：通过延缓附面层分离，起到增升作用。
“鹞”式垂直起降飞机和F－4、米格－21轻型战斗机使用了喷气襟翼。
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
3 .涡流发生器和翼刀
A. 涡流发生器：
涡流发生器是以某一安装角垂直地安装在机体表面上的小展弦比
小机翼，所以它在迎面气流中和常规机翼一样能产生翼尖涡，但是由
二、 飞行环境
四、空间环境 真空、电磁辐 射、高能粒子辐射、 等离子体和微流星 体组成的飞行环境， 是航天器的主要环 境。 地球空间环境、 行星际空间环境和 恒星际空间环境
三、 气体流动基本规律
气体流过物体时其物理量的变化规律与作用在物体上 的空气动力有密切关系。 3.1 相对运动原理
飞机产生的空气动力与飞机和空气间的相对运动速度有很大关系。 空气相对飞机的运动称为相对气流。相对气流的方向与飞机运动方向 相反。只要相对气流速度相同，产生的空气动力也就相等。将飞机的 飞行转换为空气的流动，使空气动力问题的研究得到简化。
四、 飞机飞行原理
航空气器的防热方法： 1. 采用耐高温的新材料，如钛合金、不锈钢或复合 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。
四、 飞机飞行原理
航天器的防热方法：
4.2 机翼升力的产生和增升装置
翼型的定义：
四、 飞机飞行原理
翼型按速度分： 翼型按形状分：
四、 飞机飞行原理
翼型几何参数：
翼弦：前缘和后缘之间的连线。 迎角：翼弦与相对气流速度之间的夹角。
四、 飞机飞行原理
1. 机翼升力的产生
前缘
后缘
空气动力作用点
翼弦
四、 飞机飞行原理
升力的大小与翼型形状和迎角大小有很大关系。不对称的流线型翼 型在迎角为零时仍可产生升力。
一般的平直翼和后掠翼，机翼上表面的气流会自动向翼梢流动， 相应的，附面层也会逐渐向翼梢堆积。这些气流最终会在翼梢分离， 从而降低飞机的升力。此外，气流在翼梢的分离会造成很大的滚转 力矩，容易使飞机进入尾旋。这种状况在大后掠角机翼上尤为明显。 若在机翼的上表面，沿着翼弦的方向放臵具有一定高度的挡板， 就可以阻碍上翼面的附面层向翼梢移动，从而阻止或者延缓分离的 发生。
（3）空气密度的影响
升力大小与空气密度成正比。 （4）机翼剖面形状和迎角的影响
机翼剖面形状和迎角不同，产生的升力也不同，其影响通过升力 系数体现。升力系数起初随迎角增大而增大，但当迎角达到一定值后， 会骤降，出现失速。 1 2 Y C v S 综合各项因素，升力公式为： y 2
四、 飞机飞行原理
三、 气体流动基本规律
三、 气体流动基本规律
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
作用在飞机上的空气动力包括升力和阻力。
4.1 平板上的空气动力
1. 平板剖面与相对气流夹角为零
无垂直于气流的升力。 2. 平板剖面与相对气流夹角为90度
四、 飞机飞行原理
3. 平板剖面与相对气流速度成一定夹角
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
控制附面层增升装臵
层流附面层：气流各 层不相混杂而成层流流动， 其摩擦阻力较小。 紊流附面层：气流活 动杂乱无章，并出现漩涡 和横向运动，但整个附面 层仍然附着于翼面，其摩 擦阻力较大。
尾迹：附面层脱离了翼面而形成大量宏观的漩涡。 转捩点：层流附面层转变为紊流附面层的点。 分离点： 附面层开始脱离翼面的点
飞行器
火 箭
导 弹 制导武器
二、 飞行环境
2.1 大气的物理性质
2.1.1大气的状态由参数 p，，T 确定， 其关系由状态方程表示： p RT
家里烧水的 时候，水开了，水 壶盖被顶开，是因 为什么？
二、 飞行环境
2.1 大气的物理性质
在研究飞行器和大气之 间的相对运动时，由于飞 行器的外形尺寸远大于气 体分子之间的自由行程， 所以把气体看成是连续的 介质。
原因：截面积变化引起的密度的变化比截面积变化引 起速度的变化快得多，密度变化占主导地位。
总之，在亚声速气流中，流速增大，管道截面面积必 然减小；而在超声速气流中，随着流速增大，，管道截面 面积必然增大。 要使气流由亚声速加速到超声速，除了沿气流方向要 有一定的压力差外，还应具有一定的管道形状，即先收缩 后扩张的拉瓦尔管形状。
3. 低速气流和高速气流的流动特点
（1）低速气流特点 流动过程中近似认为不可压缩。管道收缩速度增大，静压减小。 （2）高速气流特点 高速飞行中，气流速度变化引起空气密度发生变化，从而引起空 气动力发生变化，必须考虑空气的可压缩性。特别对于高速气流。
空气可压缩性和空气密度和施加的空气压力有关。空气的密度和 声速有关，施加于空气的压力与在空气中运动的物体速度有关，速度 越大，施加给空气的压力越大。
二、 飞行环境
2.2国际标准大气
飞行器飞行性能和大气物理状态有关，而大气物理状态与其地理位 置、季节和高度相关。为对飞行器的性能进行研究和对比，目前我国采 用的国际标准大气。
大气被看成完全气体，服从气体状态方程；以海平面高度为零高度。 在海平面状态为：气温15度，压强为一个标准大气压，密度为 1.225kg/m2，声速为341m/s。
衡量空气被压缩的程度用马赫数（Ma）表示： Ma
超声速： 1.3 Ma 5.0； 高超声速： Ma >5.0
低速： Ma 0.4; 亚声速： 0.4 Ma 0.85； 跨声速： 0.85 Ma 1.3
v a
三、气体流动基本规律
超声速气流在变截面管道中流动情况和低速气流相反。 收缩管道超声速气流减速、增压；扩张形管道使超声速气 流增速、减压。
2. 伯努利定理（1738年）
伯努利定理是能量守恒定律在流体中的应用。伯努利定 理描述了流体在流动过程中流体压强和速度之间的流动关系。
丹尼尔·伯努利
不可压缩 理想流体 的伯努力 方程
连续性定理和伯努力方程是分析和研究飞机上空气动力产生的物理原因及 其变化规律的基本定理。
三、 气体流动基本规律
三、气体流动基本规律
当它向下偏转时，虽然能够增大上翼面气流的流速，从而增大升力
系数，但同时也使得机翼前缘处气流的局部迎角增大，当飞机以大迎角飞 行时，容易导致机翼前缘上部发生局部的气流分离，使飞机的性能变坏。
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
米格-23
B-1 Lancer轰炸机
四、 飞机飞行原理
边条涡
四、 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
G
尾翼升力
G
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
三、 气体流动基本规律
3.2. 连续性定理和伯努力定理
1. 流体流动的连续性定理 可压缩流体沿管道流动的连续性方程
1v1 A1 2v2 A2 常数
不可压缩流体沿管道流动的连续性方程
v1 A1 v2 A2 常数
不可压缩流体流过 管道时，流速与截 面面积成反比
三、 气体流动基本规律
机翼几何参数
四、 飞机飞行原理
四 飞机飞行原理
不同的翼剖面形状
四、 飞机飞行原理
3. 超声速飞机的气动外形 A. 超声速飞机的翼型特点
（a）双弧形；（b）棱形；（c）楔形；（d）双菱形
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
B. 超声速飞机的机翼平面形状和布局形式
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
2.1.4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。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，可以不考虑大气可压缩性的影 响；当大气流动速度较高时，压强和速度的变化很明显， 就必须考虑大气的可压缩性。 2.1.5声速 振动的声源在介质中传播时产生的疏密波。空气中 约为340m/s。介质可压缩性越大，声速越小。
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。
四、 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。
四、 飞机飞行原理
4.5 超声速飞机的气动外形
1. 飞机气动布局
超声速飞机的气动外 形，广义上讲是指飞机主 要部件的数量以及他们之 间安排和配置。
不同的布局型式对飞 机的飞行性能、稳定性和 操纵性有重大影响。
四、 飞机飞行原理
2. 飞机的几何外形和参数
机翼平面形状主要参数： 翼展、翼弦、前缘后掠角等。 影响飞机气动主要参数： 前缘后掠角、展弦比、梢根比、翼型相对厚度。
飞行器原理
四营十二连 吴凯
一、 飞行器概念和分类
1.1 飞行器定义
飞行器：飞行器是由人类制造、 能飞离地面、在空间飞行并由人来控 制的在大气层内或大气层外空间（太 空）飞行的器械飞行物。在大气层内 飞行的称为航空器，在太空飞行的成 为航天器。
一、 飞行器概念和分类
1.2 飞行器分类
航空器 航天器 气球、飞 机 人造卫星、 载人飞船 火箭发动机 为动力 地空导弹 末敏弹
四、 飞机飞行原理
4. 干扰阻力
四、 飞机飞行原理
4.4 高速飞行空气动力特点
1. 激波和激波阻力（波阻）
不同飞行速度下声音（弱扰动波）的传播
Hale Waihona Puke Baidu
四、 飞机飞行原理
高速飞行阻力特点
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
超声速飞行声爆
四、 飞机飞行原理
超声速飞行热障
3. 增升装置
（1）改变机翼剖面形状，增大机翼弯度；
（2）增大机翼面积； （3）改变气流动的流动状态，控制机翼上的附面层， 延缓气流分离； 飞机的增升装置通常安装在机翼的前缘和后缘部位。 类型： 前缘襟翼，后缘襟翼，前缘缝翼；控制附面层。
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
简单后缘襟翼缺点：
作用：
后掠翼飞机减小翼梢涡流和附面层厚度。
四、 飞机飞行原理
4.3 飞机阻力的产生和减阻措施
飞机机翼产生的空气动力包括升力和气动阻力。 低速飞机受到的阻力分为：摩擦阻力、压差阻力、诱 导阻力、和干扰阻力。 1. 摩擦阻力
四、 飞机飞行原理
2. 压差阻力
四、 飞机飞行原理
3. 诱导阻力
可通过增大展弦比、适当平面形状、增加翼梢小翼等来减小诱导 阻力。
2.1.2连续性
注明：在高空大气和宇 宙中，连续性假设不存 在。例如宇宙飞船的外 形，就没有用到机翼之 类的。
2.1.3黏 性
大气相邻流动层间 产生的摩擦力。不同的 流体黏性不同，黏性大 小用内摩擦系数衡量。
流体黏性和温度有 关，气体温度升高，黏 性增大。液体相反。
二、 飞行环境
2.1 大气的物理性质
于其展弦比小，因此翼尖涡的强度相对较强。这种高能量的翼尖涡与 其下游的低能量边界层流动混合后，就把能量传递给了边界层，使处
于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在机体表面
而不致分离。 作用：
将外界气流的能量不断输入附面层，增加附面层流动速度，推迟
气流分离。
四、 飞机飞行原理
B. 翼刀装臵：
在一定范围内，迎角大，升力大。
当迎角达到一定程度，气流会从机翼前缘开始分离，尾部出现很大的
涡流区，致使升力突然下降，阻力迅速增大，出现失速。 临界迎角：失速刚出现时的迎角。
飞机不应以接近或大于临界迎角的状态飞行。
四、 飞机飞行原理
2. 影响飞机升力的因素
（1）机翼面积的影响 机翼面积应包括同机翼相连的部分面积。升力与机翼面积成正比。 （2）相对速度的影响 速度越大，空气动力越大，机翼上产生的升力也越大。升力与相 对速度的平方成正比。
四、 飞机飞行原理
控制附面层增升装臵
原理：通过延缓附面层分离，起到增升作用。
“鹞”式垂直起降飞机和F－4、米格－21轻型战斗机使用了喷气襟翼。
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
3 .涡流发生器和翼刀
A. 涡流发生器：
涡流发生器是以某一安装角垂直地安装在机体表面上的小展弦比
小机翼，所以它在迎面气流中和常规机翼一样能产生翼尖涡，但是由
二、 飞行环境
四、空间环境 真空、电磁辐 射、高能粒子辐射、 等离子体和微流星 体组成的飞行环境， 是航天器的主要环 境。 地球空间环境、 行星际空间环境和 恒星际空间环境
三、 气体流动基本规律
气体流过物体时其物理量的变化规律与作用在物体上 的空气动力有密切关系。 3.1 相对运动原理
飞机产生的空气动力与飞机和空气间的相对运动速度有很大关系。 空气相对飞机的运动称为相对气流。相对气流的方向与飞机运动方向 相反。只要相对气流速度相同，产生的空气动力也就相等。将飞机的 飞行转换为空气的流动，使空气动力问题的研究得到简化。
四、 飞机飞行原理
航空气器的防热方法： 1. 采用耐高温的新材料，如钛合金、不锈钢或复合 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。
四、 飞机飞行原理
航天器的防热方法：
4.2 机翼升力的产生和增升装置
翼型的定义：
四、 飞机飞行原理
翼型按速度分： 翼型按形状分：
四、 飞机飞行原理
翼型几何参数：
翼弦：前缘和后缘之间的连线。 迎角：翼弦与相对气流速度之间的夹角。
四、 飞机飞行原理
1. 机翼升力的产生
前缘
后缘
空气动力作用点
翼弦
四、 飞机飞行原理
升力的大小与翼型形状和迎角大小有很大关系。不对称的流线型翼 型在迎角为零时仍可产生升力。
一般的平直翼和后掠翼，机翼上表面的气流会自动向翼梢流动， 相应的，附面层也会逐渐向翼梢堆积。这些气流最终会在翼梢分离， 从而降低飞机的升力。此外，气流在翼梢的分离会造成很大的滚转 力矩，容易使飞机进入尾旋。这种状况在大后掠角机翼上尤为明显。 若在机翼的上表面，沿着翼弦的方向放臵具有一定高度的挡板， 就可以阻碍上翼面的附面层向翼梢移动，从而阻止或者延缓分离的 发生。
（3）空气密度的影响
升力大小与空气密度成正比。 （4）机翼剖面形状和迎角的影响
机翼剖面形状和迎角不同，产生的升力也不同，其影响通过升力 系数体现。升力系数起初随迎角增大而增大，但当迎角达到一定值后， 会骤降，出现失速。 1 2 Y C v S 综合各项因素，升力公式为： y 2
四、 飞机飞行原理
三、 气体流动基本规律
三、 气体流动基本规律
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
作用在飞机上的空气动力包括升力和阻力。
4.1 平板上的空气动力
1. 平板剖面与相对气流夹角为零
无垂直于气流的升力。 2. 平板剖面与相对气流夹角为90度
四、 飞机飞行原理
3. 平板剖面与相对气流速度成一定夹角
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
控制附面层增升装臵
层流附面层：气流各 层不相混杂而成层流流动， 其摩擦阻力较小。 紊流附面层：气流活 动杂乱无章，并出现漩涡 和横向运动，但整个附面 层仍然附着于翼面，其摩 擦阻力较大。
尾迹：附面层脱离了翼面而形成大量宏观的漩涡。 转捩点：层流附面层转变为紊流附面层的点。 分离点： 附面层开始脱离翼面的点
飞行器
火 箭
导 弹 制导武器
二、 飞行环境
2.1 大气的物理性质
2.1.1大气的状态由参数 p，，T 确定， 其关系由状态方程表示： p RT
家里烧水的 时候，水开了，水 壶盖被顶开，是因 为什么？
二、 飞行环境
2.1 大气的物理性质
在研究飞行器和大气之 间的相对运动时，由于飞 行器的外形尺寸远大于气 体分子之间的自由行程， 所以把气体看成是连续的 介质。
原因：截面积变化引起的密度的变化比截面积变化引 起速度的变化快得多，密度变化占主导地位。
总之，在亚声速气流中，流速增大，管道截面面积必 然减小；而在超声速气流中，随着流速增大，，管道截面 面积必然增大。 要使气流由亚声速加速到超声速，除了沿气流方向要 有一定的压力差外，还应具有一定的管道形状，即先收缩 后扩张的拉瓦尔管形状。
3. 低速气流和高速气流的流动特点
（1）低速气流特点 流动过程中近似认为不可压缩。管道收缩速度增大，静压减小。 （2）高速气流特点 高速飞行中，气流速度变化引起空气密度发生变化，从而引起空 气动力发生变化，必须考虑空气的可压缩性。特别对于高速气流。
空气可压缩性和空气密度和施加的空气压力有关。空气的密度和 声速有关，施加于空气的压力与在空气中运动的物体速度有关，速度 越大，施加给空气的压力越大。
二、 飞行环境
2.2国际标准大气
飞行器飞行性能和大气物理状态有关，而大气物理状态与其地理位 置、季节和高度相关。为对飞行器的性能进行研究和对比，目前我国采 用的国际标准大气。
大气被看成完全气体，服从气体状态方程；以海平面高度为零高度。 在海平面状态为：气温15度，压强为一个标准大气压，密度为 1.225kg/m2，声速为341m/s。
衡量空气被压缩的程度用马赫数（Ma）表示： Ma
超声速： 1.3 Ma 5.0； 高超声速： Ma >5.0
低速： Ma 0.4; 亚声速： 0.4 Ma 0.85； 跨声速： 0.85 Ma 1.3
v a
三、气体流动基本规律
超声速气流在变截面管道中流动情况和低速气流相反。 收缩管道超声速气流减速、增压；扩张形管道使超声速气 流增速、减压。
2. 伯努利定理（1738年）
伯努利定理是能量守恒定律在流体中的应用。伯努利定 理描述了流体在流动过程中流体压强和速度之间的流动关系。
丹尼尔·伯努利
不可压缩 理想流体 的伯努力 方程
连续性定理和伯努力方程是分析和研究飞机上空气动力产生的物理原因及 其变化规律的基本定理。
三、 气体流动基本规律
三、气体流动基本规律
当它向下偏转时，虽然能够增大上翼面气流的流速，从而增大升力
系数，但同时也使得机翼前缘处气流的局部迎角增大，当飞机以大迎角飞 行时，容易导致机翼前缘上部发生局部的气流分离，使飞机的性能变坏。
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理
四、 飞机飞行原理