航空飞行器飞行动力学 部分课后习题答案1-3单元
南京航空航天大学 飞行器结构力学 课后习题答案 第1章
第一章 弹性力学基础1-1 上端悬挂、下端自由的等厚度薄板,其厚度为1,容重为ρ。
试求在自重作用下的位移分量表达式。
解:如图1-1建立坐标系.利用x σ沿y 方向均匀分布及x 方向的力平衡条件0=∑x 可得,⎪⎩⎪⎨⎧==-= x l xyy x 00)(τσρσ 又因为1()()x y u u l x x E Eρσσ∂=-=-∂ )()(1x l Eu u E y vx y --=-=∂∂ρσσ 积分得)()21(12y f x lx u +-=Eρ)()(2x f y x l uv +--=Eρ又由对称性 0)(020=⇒==x f v y 由 2110()2xy u v f y uy y x Eτρ∂∂=+=⇒=-∂∂ 综上所述有2221)21(uy Ex lx u ρρ--=Ey x l uv )(--=Eρ1-2 写出图1-2所示平面问题的应力边界条件。
解:上表面为力边界,100=,=,=,m l q lxl X --=Y 。
代入x xy xy y l m Xl m Yσττσ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 中得到上表面的边界条件为00=--=xy y x q lxl τσσ;=;下表面为自由边,边界条件为000==xy y x τσσ;=;侧面为位移边界。
1-3 矩形板厚为1。
试用应力函数22A xy ϕ=求解。
(并画出面力分布图)解:应力函数22A xy ϕ=满足应力函数表示的变形协调方程,可以作为解。
在无体力的情况下,矩形板的应力为22x Ax yϕσ∂==∂220y x ϕσ∂==∂2xy Ay x yϕτ∂=-=-∂∂根据应力边界条件公式x xy xy y l m X l m Yσττσ+=+=各边的应力边界为a d 边: 0,1l m == 20A X A y h Y ⎧=-=-⎪⎨⎪=⎩ c b 边: 0,1l m ==- 20A X A y hY ⎧==-⎪⎨⎪=⎩a b 边: 1,0l m =-= 0X Y A y⎧=⎪⎨=⎪⎩c d 边: 1,0l m == X A x A lY A y⎧==⎪⎨=-⎪⎩根据以上各边的应力边界条件,可画出矩形板的面力分布图如图1-3a 。
飞行器相关试题答案
飞行器相关试题答案一、选择题1. 飞行器的五个主要组成部分包括:机身、机翼、尾翼、起落架和()。
A. 发动机B. 燃料系统C. 导航系统D. 通信设备答案:A. 发动机2. 以下哪种飞行原理是通过改变空气动力学特性来实现升力的?()。
A. 伯努利原理B. 牛顿第三定律C. 浮力原理D. 动量守恒定律答案:A. 伯努利原理3. 飞行器在起飞和着陆时,主要依靠哪种操作来控制速度和高度?()。
A. 油门控制B. 襟翼调节C. 起落架调整D. 飞行姿态调整答案:B. 襟翼调节4. 飞行器的航向稳定性主要由哪个部件保证?()。
A. 机身B. 机翼C. 尾翼D. 起落架答案:C. 尾翼5. 飞行器在高空飞行时,为了维持稳定,通常需要考虑哪种效应的影响?()。
A. 科里奥利效应B. 马格努斯效应C. 离心效应D. 升力效应答案:A. 科里奥利效应二、填空题1. 飞行器的设计需要考虑空气的______和______,以确保在各种飞行条件下的性能和安全。
答案:密度;粘度2. 飞行器在起飞过程中,随着速度的增加,机翼上的升力也会随之增加,当升力达到______的重量时,飞行器便能够离地起飞。
答案:飞行器3. 为了减少飞行中的阻力,飞行器的外形通常设计得十分______。
答案:流线型4. 在飞行器的飞行控制系统中,自动驾驶仪可以根据预设的______和______自动调整飞行器的飞行姿态。
答案:航线;高度5. 飞行器在遭遇恶劣天气时,飞行员需要依靠______和______来维持飞行器的稳定。
答案:仪表;经验三、简答题1. 请简述固定翼飞行器和旋翼飞行器的主要区别。
答:固定翼飞行器依靠固定机翼产生升力,通常需要跑道进行起飞和着陆,适用于长距离、高速飞行。
旋翼飞行器则通过旋转的旋翼产生升力,能够垂直起降,适用于低空、低速或悬停飞行。
2. 飞行器在高空飞行时会遇到哪些主要的环境挑战?答:飞行器在高空飞行时会面临低气压、低温、低氧、强风和辐射增强等环境挑战。
北航空气动力学课后答案(1至9章)
第一章 1.1解:)(k s m 84.259m k R 22328315∙===-RT p ρ=36m kg 63.5063032.5984105RT P =⨯⨯==ρ 气瓶中氧气的重量为354.938.915.0506.63G =⨯⨯==vg ρ1.2解:建立坐标系根据两圆盘之间的液体速度分布量呈线性分布 则离圆盘中心r.距底面为h 处的速度为0u kn u +=当n=0时 u=0推出0u 0= 当n=h 时 u=wr 推出hwr k =则摩擦应力τ为hwr u dn du u ==τ上圆盘半径为r 处的微元对中心的转矩为θθτdrd hwr u r rdrd h wr u r dA d 3=⋅=⋅=T则⎰⎰==T 2D 0332032D u drd hr uωπθωπ1.4解:在高为10000米处T=288.15-0.0065⨯10000=288.15-65=223.15压强为⎪⎭⎫ ⎝⎛=Ta T Pa P 5.2588MKN43.26Ta T pa p 2588.5=⎪⎭⎫ ⎝⎛=密度为2588.5Ta T a ⎪⎭⎫⎝⎛=ρρmkg4127.0Ta T a 2588.5=⎪⎭⎫⎝⎛=∴ρρ1-7解:2M KG 24.464RTPRT p ==∴=ρρ空气的质量为kg 98.662v m ==ρ第二章2-2解流线的微分方程为yx v dyv dx =将v x 和v y 的表达式代入得ydy x dx yx 2dyx y 2dx 22==, 将上式积分得y 2-x 2=c.将(1.7)点代入得c=7因此过点(1.7)的流线方程为y 2-x 2=482-3解:将y 2+2xy=常数两边微分 2ydy+2xdx+2ydx=0整理得ydx+(x+y )dy=0 (1) 将曲线的微分方程yx V dyV dy =代入上式得 yVx+(x+y )V y =0 由22y 2xy 2x V ++=得 V x 2+V y 2=x 2+2xy+y 2 ((2)由(1)(2)得()y v y x v y x =+±=,2-5解:直角坐标系与柱坐标系的转换关系如图所示 速度之间的转换关系为{θθθθθθcos v sin v v sin v cos v v r y r x +=-=由θθθθθθcos r1y v sin yrsin r 1xv cos x rrsin y rcos x =∂∂=∂∂⎪⎩⎪⎨⎧-=∂∂=∂∂⇒⎭⎬⎫==()()⎪⎭⎫⎝⎛--∂∂+-∂∂=∂∂∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂θθθθθθθθθsin r 1sin V cos V cos sin V cos V r x v v x r r v x v r r x x xθθθθθθθθθθθθθsin cos V sin V sin V cos V r 1cos sin r V cos r V r r r ⎪⎭⎫⎝⎛-∂∂--∂∂-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∂∂=θθθθθθθθθθθθθθcos sin V r1sin V r 1sin V r 1cos sin V r 1cos sin r V cos r V 22r r 2r +∂∂++∂∂-∂∂-∂∂=()()θθθθθθθθθcos r1cos V sin V sin cos V sin V r y v v V y r V V V V r r y x y xy +∂∂++∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂θθθθθθθθθθθθθcos r1sin V cos V cos V sin V sin cos r V sin r V r r r ⎪⎭⎫ ⎝⎛-∂∂++∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=θθθθθθθθθθθθθcos sin V r1cos V r 1cos V r 1cos sin v V r 1cos sin r V sin r V 22r r 2r -∂∂++∂∂+∂∂+∂∂=zV V V r 1r V z V y V x V div zr r z y x ∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂++∂∂=∂∂+∂∂+∂∂=∴θυθ2-6解:(1)siny x 3x V 2x -=∂∂ siny x 3y V 2y =∂∂ 0y V x V y x =∂∂+∂∂∴此流动满足质量守恒定律(2)siny x 3x V 2x =∂∂ siny x 3y V 2y =∂∂ 0siny x 6yVx V 2y x ≠=∂∂+∂∂ ∴此流动不满足质量守恒定律(3)V x =2rsin rxy 2=θ V y =-2rsin 2ry 22-=θ33r y 2x V x =∂∂ 332y r 2y y x 4y V +-=∂∂ 0ryx 4y V x V 32y x ≠-=∂∂+∂∂∴此流动不满足质量守恒方程(4)对方程x 2+y 2=常数取微分.得xdydy dx -= 由流线方程yx v dy v dx =(1) 由)(得2r k v v r k v 422y 2x =+= 由(1)(2)得方程3x r ky v ±= 3yr kx v = 25x r kxy 3x V =∂∂∴25y r kxy 3y V ±∂∂ 0y Vx V y x =∂∂+∂∂∴此流动满足质量守恒方程2—7解:0x Vz V 0r yz 23r yz 23z V y V z x 2727y z =∂∂-∂∂=⋅+⋅-=∂∂-∂∂同样 0yV x V x y =∂∂-∂∂ ∴该流场无旋()()()2322222223222z y x z y x z y x d 21zy xzdzydy xdx dz v dy v dx v d ++++⋅=++++=++=Φ c zy x 1222+++-=Φ∴2—8解:(1)a x V x x =∂∂=θ a yV y y =∂∂=θ a z Vz z -=∂∂=θ021v ;021v ;021v z y x =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂==⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=y V x V x V z V z V x V x x z x y z (2)0y V x V 210x V z V 210z V y V 21x y z z x y y z x =⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-∂∂==⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∂∂==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∂∂=ωωω;; 位该流线无旋,存在速度∴ (3)azdz 2aydy ax dx dz v dy v dx v d z y x -+=++=ϕc az ay 21ax 21222+-+=∴ϕ2—9解:曲线x 2y=-4.()04y x y x f 2=+=, 切向单位向量22422422y2x 2y2x yx 4x x y 2yx 4x x f f fx f f fy +-+=+-+=v t ⋅∇=⋅=∇=ϕϕ切向速度分量 把x=2.y=-1代入得()()x 2x y x 2x j yi x 2+-+--=∂∂+∂∂=∇=ϕϕϕ 2121y x 4x 2xy y x 4x x 2242242+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+= 23t v v t -=⋅= j 23i 23j 21i 2123t v v t t --=⎪⎭⎫⎝⎛+-==2—14解:v=180hkm =50s m根据伯努利方程22V 21V 21p ρρρ+=+∞∞ pa p =∞驻点处v=0.表示为1531.25pa 501.22521V 21pa p 22=⨯⨯==-∞ρ相对流速为60s m 处得表示为75.63760225.12125.1531V 21V 21pa p 222-=⨯⨯-=-=-∞ρρ第三章3—1解:根据叠加原理.流动的流函数为()xyarctg 2Q y V y x πϕ+=∞, 速度分量是22y 22x y x y2Q x V y x x 2Q V y V +⋅=∂∂-=+⋅+=∂∂=∞πϕπϕ; 驻点A 的位置由V AX =0 V Ay =0求得 0y V 2Qx A A =-=∞;π 过驻点的流线方程为2x y arctg 2y x y arctg 2y y Q V Q V A A A =+=+∞πθπ θθππθππsin 2r x y arctg 2y -⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∞∞V V Q 或即 在半无限体上.垂直方向的速度为θπθθππ-sin v r sin 2y x y 2v 222y ∞==+=Q Q 线面求极值()0-sin v -cos sin v 2d dv 22y=+=∞∞θπθθπθθθ 当0sin =θ 0v v min y y ==2-tg -=θπθmax y y v v =用迭代法求解2-tg -=θπθ得 取最小值时,y 1v 2183.1139760315.1 ==θ 取最大值时,y 2v 7817.2463071538.4 ==θ由θπθθππ-sin v r sin 2y x y 2v 222y ∞==+=Q Qθπθθθππ-cos sin v r cos 2v y x x 2v v 22x +=+=++=∞∞∞Q Q 可计算出当∞∞===v 6891574.0v v 724611.0v x y 1,时,θθ6891514.0v v 724611.0v x y 2=-==∞,时,θθ 合速度∞=+=v v v 2y 2x V3—3解:设点源强度为Q.根据叠加原理.流动的函数为 xa 3-y arctg 2a x y arctg 2a x y arctg 2πθπθπθϕ+++-=两个速度分量为()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+++++++--=222222a 3-y x xy a x a x y a x a x 2x πθ()()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++++++-=222222y a 3-y x a3-y y a x y y a x y 2v πθ对于驻点.0v v y x ==.解得a 33y 0x ==A A ,3—4解:设点源的强度为Q.点涡的强度为T.根据叠加原理得合成流动的位函数为Q ππθϕ2lnr 2Γ+=πθϕπθϕθ2r 1r 12r 1r r Γ=∂∂==∂∂=V V ; 速度与极半径的夹角为Qarctg arctg r Γ==V V θθ3—5根据叠加原理得合成流动的流函数为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+=∞y a y yaarctg a y y aarctg V ϕ 两个速度分量为()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++---+++=∂∂=∞1y v 2222x y a x a x a y a x a x a V ϕ ()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--++=∂∂-=∞2222y y v y a x yy a x y a V ϕ 由驻点()0a 30,得驻点位置为±==y x v v零流线方程为0ay y aarctg a y y x aarctgy =--++∞∞V V 对上式进行改变.得⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+a y tan ay2a y x 222当0x =时.数值求解得a 03065.1y ±=3—9解:根据叠加原理.得合成流动的流函数为a y y arctg 2a y y arctg 2y v -++-=∞ππϕQ Q速度分量为()()2222x y a x ax 2y a x a x 2y v v +-+++++-=∞ππQ Q()()2222y y a x ax 2y a x a x 2v +-+++++-=ππQ Q由0v v y x ==得驻点位置为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+±∞0v a a 2,πQ 过驻点的流线方程为ay yarctg 2a y y arctg 2y v =-++--∞ππQ Q 上面的流线方程可改写为ay yarctg a y y arctg y v 2--+=∞Q π 222a y x ay2a y y arctg a y y arctg tan y v 2tan -+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∴∞Qπ 容易看出y=0满足上面方程当0y ≠时.包含驻点的流线方程可写为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+∞Q y v 2tan ay2a y x 222π当12v a ===∞πQ 时.包含驻点的流线方程为tany y21y x 22--=-+3—10解:偶极子位于原点.正指向和负x 轴夹角为α.其流函数为 22yx x sin ycos 2+--=ααπϕM 当45=α时22y x xy 222+--=πϕM3—11解:圆柱表面上的速度为a2sin v 2v πθΓ--=∞ 222222a 4a 2sin v 4v ππθΓ+Γ=∞ 222222v a 4av 2sin 4sin 4v v ∞∞∞Γ+Γ+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ππθθ 压强分布函数为222p v asin 41sin 41v v 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Γ+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∞∞θπθC第四章4—1解:查表得标准大气的粘性系数为n kg 1078.1u 5-⨯= 65el 1023876.11078.16.030225.1u ⨯=⨯⨯⨯==-∞LV R ρ 平板上下两面所受的总得摩擦阻力为N S V L R F 789.021e 664.0222=⨯⨯=∞ρ 4—2解:沿边阶层的外边界.伯努利方程成立代表逆压梯度代表顺压梯度,时;当时当0m 0m 00m 00m m v v v 21p 12201002〈〉∴〉∂∂〈〈∂∂〉-=-=∂∂-=∂∂=+--xpx p x v x v x v xx p c m m m ρρρρδδδ4—4解:(a )将2x y 21y 23v v ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=δδδ带入(4—90)中的第二式得δδδδδ28039dy vv 1v v 0x x =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎰** 由牛顿粘性定律δτδu u 23y v u 0y x w =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂==下面求动量积分关系式.因为是平板附面层0dx dv =∴δ积分关系式可表示为dxd v 2w **=δρτδ 将上述关系式代入积分关系式.得δρδδv dxu d 14013=边界条件为x=0时.0=δ 积分上式.得平板边界层的厚度沿板长的变化规律()64.428039646.0x x x64.4ll ⨯==∴=**R R δδ(b )()74.164.483x x 83dy v v 1lx =⨯=∴=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=*∞*⎰R δδδδ(c )由(a )知()64.4x x l =R δ(d )646.0x x646.0v 21324xx 64.4u23l f l 2wf l w =∴====R C R C R δρτδδδτ)得—由(; (e )单面平板的摩擦阻力为()292.1x x 292.1s v 21b bdx v 21l f l 2f l02f=∴===⎰R C R X C C X F F δδρρ摩阻系数为假设版宽为4—6解:全部为层流时的附面层流厚度由式(4—92)得 ()01918.048.5L e ==LR L δ全部为湍流时的附面层流厚度由式(4—10)得()0817.037.0L 51e ==-L LR δ第五章5-1 一架低速飞机的平直机翼采用NACA2415翼型.问此翼型的f .f x 和c 各是多少?解:此翼型的最大弯度f =2% 最大弯度位置f x =40% 最大厚度c =15%5-2 有一个小α下的平板翼型.作为近似.将其上的涡集中在41弦点上.见图。
高等飞行动力学试题解答
目录1.请推导飞机小扰动运动方程,并分析其使用条件。
(2)2.什么是驾驶员操纵期望参数,分析其含义。
(12)3.请列写敏捷性尺度并对其含义进行分析说明。
(13)4.试说明评估飞机飞行性能的基本内容和基本方法。
(16)1.请推导飞机小扰动运动方程,并分析其使用条件。
一、小扰动法简介(1)基本概念研究飞行器的稳定性和操纵性问题时,一般把飞机运动分为基准运动和扰动运动。
基准运动(或称未扰动运动)是指在理想条件下,飞行器不受任何外界干扰,按预定规律进行的运动,如定直平飞、定常盘旋等。
基准运动参数用下标“*”表示,如V、*α、*θ等。
*由于各种干扰因素,使飞行器的运动参数偏离了基准运动参数,因而运动不按预定的规律进行,这种运动称为扰动运动。
受扰运动的参数,不附加任何特殊标记,例如V、α、θ等。
与基准运动差别甚小的扰动运动称为小扰动运动。
(2)基本假设在小扰动假设条件下,一般情况就能将飞行器运动方程进行线性化。
但为了便于将线性扰动运动方程组分离为彼此独立的两组,即纵向和横侧小扰动方程组,以减少方程组阶次而解析求解,还需要做下列假设:1)飞行器具有对称平面(气动外形和质量分布均对称),且略去机体内转动部件的陀螺力矩效应。
2)在基准运动中,对称平面处于铅垂位置(即0φ=),且运动所在平面且运动所在平面与飞行器对称平面相重合(即0β=)。
在满足上述条件下,可以认为,在扰动运动中,纵向气动力和力矩只与纵向运动参数有关,而横侧向气动力和力矩也只与横侧运动参数有关。
有了这些推论,就不难证明扰动运动方程可以分离为彼此独立的两组。
其中一组只包含纵向参数,即飞行器在铅垂平面内作对称飞行时的运动参数,,,,,,,,,g g e p u w q x z αθγδδ等,称为纵向扰动运动方程组;另一组只包含横侧参数,即飞行器在非对称平面内的运动参数,,,,,,,,,,g a r v p r y βψχφμδδ等,称为横侧向扰动运动方程组。
91116-飞行力学-飞行动力学习题课(一)2014
Flight Dynamics
第一章 飞行器质心运动方程
本章要点:
✓ 气动特性参数及其随飞行状态和构型参数的 变化趋势
✓ 喷气式发动机性能参数以及其高度特性、速 度特性、转速特性、特定油门状态
✓ 常用坐标系的定义;坐标系间的夹角和相互 转换
✓ 飞机质心在铅垂平面内和水平面的运动方程 及其特殊运动状态下的简化
Lqp Lx ( )Ly ()Lz ( )
①
由于
LxT LyT
Lx Ly
( ) ( )
Lz
T
Lz
(
)
Lpq Lz ( )Ly ()Lx ( )
所以
LqpT LzT( )LyT()LxT() Lz ( )Ly ()Lx () Lpq
LpqT Lqp
Lpq , Lqp 互为转置矩阵
Vxz
Vzx )
Fx
m( dVz dt
Vyx
Vxy )
Fx
VVxy
u v
Lbk
V 0
Lbg LTkg
V 0
Vz w
0
0
xy
p
q
z r
Fx Fy
T 0
cos
D 0
Lba
C
Lbg
0
Fz T sin
L
mg
Flight Dynamics7
Flight Dynami1cs9
2.5 某 轻 型 喷 气 飞 机 重 量 W=30000N, 翼 载 荷
W/S=1000N/m2 在某高度上的可用推力 Ta =4000N。假设 CD=0.015+0.024CL2 和 CLmax=1.4。试确定最大和最小平飞 速度。(任取一高度求解)
西工大飞行器结构力学课后答案
西工大飞行器结构力学课后答案第一题根据飞机结构力学的基本原理,飞机的结构力学可以被分解为静力学和动力学两个部分。
静力学是研究在静止或恒定速度下的力学行为,包括计算飞机各个部件的受力和应变情况。
而动力学则是研究在变化速度和加速度下的力学行为,包括计算飞机受到的各种动力荷载和振动情况。
第二题飞机的结构力学分析中,常用的方法包括有限元分析、静力学分析和动力学分析。
有限元分析是一种基于数值计算的方法,可以建立飞机结构的数学模型,并以此模型进行力学分析。
静力学分析是通过平衡方程来计算飞机结构的受力和应变情况,包括应力分析和变形分析。
动力学分析是通过力学方程来计算飞机在动态载荷下的振动响应和疲劳寿命。
第三题飞机的结构力学分析对于设计和制造过程中的决策具有重要意义。
在设计阶段,结构力学分析可以帮助工程师评估不同设计方案的有效性和可行性。
通过分析飞机的受力和应变情况,可以优化设计,并确保飞机在正常工作范围内具有足够的强度和刚度。
在制造阶段,结构力学分析可以帮助工程师确定合适的材料和加工工艺,以确保飞机结构的可靠性和安全性。
通过分析飞机的受力和应变情况,可以预测飞机在使用寿命内的疲劳寿命,并采取相应的措施延长飞机的使用寿命。
此外,结构力学分析还可以应用于飞机维修和事故调查过程中。
通过分析事故飞机的受力和应变情况,可以确定事故原因,并提出相应的维修和改进建议,以减少事故的发生对飞机结构的影响。
第四题对于飞行器结构力学的研究,需要掌握一些基本理论和方法。
首先是静力学的基本原理,包括力的平衡方程、应力和应变的定义和计算方法。
其次是动力学的基本原理,包括力的运动方程、振动的模型和计算方法。
此外,还需要了解一些基本的力学性能指标,如强度和刚度。
在进行结构力学分析时,需要掌握一些基本的计算方法。
常见的方法包括有限元法、解析法和试验法。
有限元法是一种基于数值计算的方法,可以建立飞机结构的数学模型,并以此模型进行力学分析。
解析法则是通过解析计算的方法进行力学分析,主要针对简单和规则的结构。
第二章-3 飞行动力学-飞机的横侧运动+飞机方程
四、气动导数变化对横侧动力学特性的影响
1.滚转阻尼模态 时间常数与飞机横滚阻尼气动导数Clp成反比 Clp大,滚转阻尼特性好;过大,副翼操纵滚转困难,飞机进 入盘旋太慢,影响盘旋机动性能; 超音速飞机一般都是小展弦比机翼,Clp小,滚转阻尼特性不 好,因此有必要加人工阻尼。 2.荷兰滚模态 航向静稳定性越大,荷兰滚模态固有频率越高; Cl太大,会降低荷兰滚阻尼。 3.螺旋模态
重力 倾斜 产生 的侧 力
横侧向方程
偏航角不产生力或力矩,仅为几何关系
写成p算子形式
式中各大导数:
二、横侧向扰动运动与三种模态
纵向运动时的同一飞机,以M=0.9.高度h=11000m作定常平飞, 各参数及气动导数如下(对稳定轴系》:
代入方程
扰动运动 控制输入为0:a=r=0
拉氏变换后得代数方程:
三、空速、高度变化对横侧动力学的影响
1.荷兰滚模态
荷兰滚模态的简化特征方程 由于 ,荷兰滚模态的固有频率为:
与空速成正比
阻尼比: 2.滚转阻尼模态
都正比于
滚转阻尼模态传递函数的时间常数为: TL与V0成反比。
3.螺旋模态 螺旋模态小实根的近似表示式
由于 远远大于其他项,所以 螺旋模态时间常数与飞行速度成正比
特征多项式:
特征根:
扰动运动的解
一对共挽复根代表振荡运动模态 大负根代表滚转快速阻尼模态 小根(可正可负)代表缓慢螺旋运动的模态 飞机横侧扰动运动由此三种典型模态线性叠加而成
经拉氏反变换,(设0=1)得
都受振荡模 态影响
1.滚转阻尼模态
飞机受扰后的滚转运动,受到机翼产生的较大阻尼力矩的阻 止而很快结束。这是由于大展弦比机翼的滚转阻尼导数Clp大, 而转动惯量Ix较小所致。对应一个大的负实根。
中国大学mooc《飞行力学(北京理工大学) 》满分章节测试答案
title飞行力学(北京理工大学) 中国大学mooc答案100分最新版content部分章节作业答案,点击这里查看第一章作用在飞行器上的力和力矩(下)测验(单元一)1、对于机(弹)体坐标系,英式和俄式定义是不同的,其中()。
答案: 飞行器的立轴正方向定义相反2、在地面坐标系中,确定速度矢量的方向可以通过()。
答案: 弹道倾角和弹道偏角3、俄式弹道坐标系和英式航迹坐标系之间存在以下哪种关系,()。
答案: 英式航迹坐标系绕其轴旋转-90°可与俄式弹道坐标系重合4、若某矢量在坐标系A和坐标系B中的投影之间存在,则坐标系A与B之间的关系是()。
答案: 两个坐标系的轴重合5、判断飞行器是否具有纵向静稳定性,可以根据()。
答案: 焦点和质心相对于飞行器头部的前后位置6、飞行器的弹道倾角是指()。
答案: 飞行器的速度矢量与水平面的夹角7、飞行器的侧滑角是指()。
答案: 飞行器速度矢量与飞行器纵向对称面之间的夹角8、研究飞行力学问题时,将地面坐标系当成惯性坐标系,需要()。
答案: 忽略地球的自转和公转,将其视为静止不动9、飞行器的俯仰角是指()。
答案: 飞行器的纵轴与水平面之间的夹角10、如果坐标系A和坐标系B的原点重合,且坐标系A的某坐标轴被坐标系B的某两个坐标轴形成的平面所包含,则由坐标系A向坐标系B进行旋转变换时,()。
答案: 经过2次初等旋转变换,即可使两个坐标系完全重合11、飞行器绕质心转动的动力学方程一般投影到()中。
答案: 弹体坐标系12、在建立导弹动力学基本矢量方程时,用到了()。
答案: 固化原理13、关于纵向运动和侧向运动,()是正确的。
答案: 导弹的纵向运动可以独立存在,但侧向运动不能独立存在14、民航飞机在一定的高度上平飞,关于其运动特点,下述描述错误的是()。
答案: 飞机主要通过侧滑形成侧向力,从而进行水平面内的转弯15、在水平面内飞行的两个飞行器,速度相同,则()。
答案: 法向过载大的飞行器的曲率半径较小,飞行器越容易转弯16、关于过载下列说法错误的是()。
飞行力学部分作业答案(1)
+
Lga
−D
C
−L
+
0 0 mg
cosθ cosψ
Lgb
=
cosθ
sinψ
− sinθ
sinθ sinφ cosψ − cosφ sinψ sinθ sinφ sinψ + cosφ cosψ
sinφ cosθ
sinθ cosφ cosψ + sinφ sinψ
补充:试解释飞行包线的形状? 最大平飞速度:
Vmax =
2Ta CD ρ S
Ta 、 ρ 、 CD 都随高度变化
航空飞行器飞行动力学
对于跨音速飞机:可用推力随高度的增加而降低,其主导作用,这样组合参
数
Ta CD ρ
随高度的增加而降低,因而Vmax
随高度的增加一直减小;
对于超音速飞机:通常在对流层内Vmax 随高度的增加而增大,在平流层中则 随高度的增加而减小。原因:对流层中,音速降低,使同一速度所对应的 M
Ta
=
D
=
CD
1 2
ρV
2S
= 13133N
航空飞行器飞行动力学
补充:跃升时间的计算:
dH = V sin γ dt
dt
=
V
dH sin
γ
∫ 积分: ∆t = H1 dH 通过数值积分求
H0 V sin γ
sin θ
cosφ
sinψ
− sinφ
cosψ
cosφ cosθ
Lga
=
ccoossθθaa
cosψ a sinψ a
− sinθa
航空飞行器飞行动力学部分课后习题答案单元PPT课件
代入迎角为4°和6°时的气动力矩系数:
CCmm00
Cm Cm
4 6
/ /
57.3 57.3
0.005 0.025
零迎角俯仰 力矩系数
可解得:
CCmm0
0.5730 0.0350
1 rad
纵向静不稳定
静稳定导数:Cm CL Cm CL 0.1632
第4页/共14页
7.4
②飞机质心移动时,升力特性并不会发生变化。
C Crr L sin 0 滚转力矩
L Laa Lrr L 0
N
Nr r
0
侧风配 平?
Cc Ccrr CL sin 0
假设滚转 角为零
写成无因次形式:Cl Claa Clrr ClL 0
Cn Cnr r 0
得: r
Cn Cnr
a
ClL Cla
在跨音速区域飞行时,飞机速度增加时,气动压力中 心迅速后移,产生大的低头力矩,而飞机此时为定载静 不稳定,低头后会产生使低头趋势进一步加剧的气动低 头力矩,因而会出现“自动俯冲”现象。
(
dCm dCL
)nn
1
Cm CL
Ma 2CL
Cm M a
跨音速区
Cm M a
为大的负值,( dCm
dCL
)nn 1
Cn Cn Cnr r Cnp p Cnr r Cna a
方向舵正偏 转产生的负
偏航力矩
Cn
Hale Waihona Puke 假设为零Cnr Cnr
r 0
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8.2何谓飞行器的航向静稳定性和横向静稳 定性?影响横航向静稳定性的主要因素?
航向静稳定性:飞机在平衡状态下受到外界非 对称瞬时干扰,产生侧滑,在驾驶员不施加操纵 的条件下,干扰消失的瞬时,飞机将产生使侧滑 角减小的偏航力矩,则称飞机在原平衡状态具有 航向静稳定性。
飞行动力学习题课(二)014
7.1 何谓飞行器全机焦点?分析影响焦 点位置的主要因素。
全机焦点为迎角变化时全机升力增量的作用点,在 焦点处当迎角变化时,气动力对该点的力矩不变。
全机焦点取决于翼身组合体的焦点位置和平尾所引 起的焦点后移量,因此影响焦点位置的因素有飞机
的气动布局。另外Ma 影响焦点的位置,亚音速时 Ma增大,全机焦点变化不大;跨音速全机焦点迅
重心移动后 ➢ 变化的量: ➢ 不变的量:
Cm C m 焦点位 置C L、升力曲线
Cm
Cm0
Cm C L
CL
Cm0
C L ( xcg
xac )
Cm CL xcg
CL
x cg
x
' cg
x cg
Cm0
x ac
➢ 定义:
C L C L 0 C L 来流与机体X轴的夹角
C L C L
静稳定性:飞机在受瞬时干扰后是否具有恢复到 原来平衡状态的趋势。
静稳定性关注的是飞机是否具有具有恢复到原来 平衡状态的趋势;动稳定性关注的是飞机响应的 整个过程的特性,如超调等。 具有动稳定性的飞机一定是静稳定的;静稳定的 飞机不一定是动稳定的。
9.2 试说明纵向扰动两种典型模态的特点、 物理成因以及影响模态特性的主要气动导数。
影响短周期模态特性的主要导数:
Cm Cmq Cm
9.2 试说明纵向扰动两种典型模态的特点、 物理成因以及影响模态特性的主要气动导数。
长周期:主要表现为飞行速度和俯仰角的缓慢变化。 主要原因:由于飞机的质量较大,而起恢复和阻尼作
用的气动力 ZVV和 XVV相对比较小,所以作用在
飞机上的外力处于不平衡状态持续较长时间,重力和 升力的作用使飞机航迹和速度变化。
航天飞行动力学作业及答案(1)
航天飞行动力学作业(1)1. 动坐标系矢量导数已知火箭相对于地面坐标系的速度5500/v m s =,弹道倾角10θ=,并在纵向平面内运动,俯仰角速度为 1.5/s ω=,火箭俯仰角为30。
整流罩质心距离火箭质心为20m ,质心整流罩分离时相对于火箭箭体的相对速度为2m/s r v =,速度倾角(与火箭纵轴夹角)为45,求整流罩相对于地面坐标系的速度矢量。
解答: c =+r r ρ,c r 为整流罩在地面坐标系下的矢径,r 为火箭质心在地面坐标系下的矢径,ρ为整流罩质心距离火箭质心距离。
c d d d dt dt dt =+r r ρ d dt t δδ=+⨯ρρωρ c d d dt dt tδδ=++⨯r r ρωρ111111cx x rx x x cy y ry y y cz z rz z z v v v v v v v v v ωρωρωρ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=++⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 5500*cos102*cos 450205417.95500*sin102*sin 4500956.900 1.5/57.300cx cy cz v v v ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=++⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 2. 变质量质点动力学方程设火箭发动机秒耗量100kg/s m =,相对喷气速度为3000m/s e μ=,俯仰角速度为 1.5/s ω=,转动惯量变化率1000kg m/s z I =⋅,喷口距离质心距离为10m ρ=,求火箭发动机工作产生的附件哥氏力、附加相对力,附加哥氏力矩,附加相对力矩。
解答:附加哥氏力:0100221000052.3561.5/57.300k T e F m -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥'=-⨯=-⨯⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ωρ 附加相对力:30003000001000000rele F m -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥'=-⨯=-⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦μ 附加哥氏力矩:0000100100()00001000000001000 1.5/57.30 1.5/57.30287.96kT e T e M m tδδ--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'=-⋅-⨯⨯=--⨯⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦Iωρωρ 附加相对力矩:0rele e M m '=-⨯=ρμ3. 引力和重力及其夹角将地球视为标准椭球模型,编程求解地表处地心维度分别为=306090φ,,时的:(1)引力加速度,r g g φ;(2)重力加速,r k k φ;(3)离心惯性加速度,er e a a ϕ''; (4)引力加速度与地心矢径夹角1μ;(5)重力加速度与地心矢径夹角μ;(6)地理纬度0B 。
飞行器结构动力学试题标准答案(DOC)
2006飞行器结构动力学试题标准答案一、填空题1.如图1所示是一简谐振动曲线,该简谐振动的频率为 1.25 Hz ,从A 点算起到曲线上 E 点表示为完成一次全振动。
图 12.一弹簧振子,周期是0.5s ,振幅为2cm ,当振子通过平衡位置向右运动时开始计时,那么2秒内振子完成_4_次振动,通过路程__32__cm 。
3.单自由有阻尼系统的自由振动中,当阻尼因子ζ_< 1__时,系统为衰减的简谐振动;当阻尼因子ζ_=1_时,系统为振动与否的临界状态,称为_临界阻尼_情况;当阻尼因子ζ >1__时,系统 单调衰减无振动 ,称为 过阻尼 情况。
二、问答题:1、简述子空间迭代法的主要步骤和求解特征值的具体作法?答(要点):子空间迭代法是用于求解大型矩阵低阶特征值的方法,是Rayleigh-Ritz 法与同时逆迭代法的组合。
其主要步骤如下:1. 建立q 个初始迭代向量,要求q >p (p 为需要的特征对数)2. 对q 个向量进行同时向量反迭代,并利用Rayleigh-Ritz 分析原理从q 个迭代向量中抽取满足精度要求的特征对。
3. 迭代收敛后应用Sturm 序列性质进行检查,保证不丢掉特征对。
具体做法: 选取nq´的矩阵1X 作为初向量,然后进行逆迭代。
第k 步迭代为1k kKXM X+=,得到的1k X+比k X 更逼近子空间特征向量,然x/-后将K 、M 投影到子空间:111T k k k KXK X+++=,111T k k k MXM X+++=再求解子空间系统:11111k k k k k KA MA +++++=L这里1k +L 是特征值矩阵,1k A +是子空间特征向量。
由于1k A +关于质量矩阵正交归一,得到新的正交归一化迭代向量:111k k k XXA +++=再以1k X+作为新的初向量,进行下一次逆迭代。
当k时,1k +L 甃,1k Xf+®。
设定误差限TOL ,当:(1)()(1)k k iik iT O Llll++-£满足此条件时,迭代结束。
飞行动力学习题课二详解演示文稿
8.4试推导因非对称装载在飞行器上作用有不
对称滚转力矩L 时,为保持定直飞行所需要
的副翼、方向舵偏角的表达式(设 Cna可忽略)。
速后移;超音速机翼焦点变化不大,但是机翼引起 的下洗减小,使平尾引起的焦点后移显著增加。
7.2 纵向定速静稳定性和定载静稳定性
定速静稳定性(迎角静稳定性):给定速度和升降
舵偏角,飞机在某一平衡状态,受瞬时扰动,Δα增加 ,能够产生小于0的恢复力矩ΔM,趋于减小Δα 。具 有恢复到原平衡状态的趋势。称飞机在原平衡状态是 定速静稳定的。
定载静稳定性:飞机受扰动后,会引起迎角和飞行
速度均发生变化,但二者的变化满足 nn 1 的约束。 即研究飞机作定直水平飞行时,受到瞬态扰动,飞机 有无恢复原平衡状态的趋势,称之为定载静稳定性。
7.3 说明飞行器在跨声速区飞行时出现 “自动俯冲”现象的物理原因。
在跨音速区,出现自动俯冲现象主要原因是由于 空气压缩性使全机焦点迅速后移,产生低头力矩, 使得飞机失去了定载静稳定性。
Cm
Cm CL
焦点位置、升力曲线
Cm
Cm0
Cm CL
CL
Cm0
CL (xcg
xac )
Cm CL xcg
CL
xcg
xc' g
xcg
➢ 定义:
CL CL0 CL
CL CL
Cm0
xac
来流与机体X轴的夹角 来流与零升力线的夹角
第八章知识要点
横航向静稳定性定义 飞机构形和飞行状态对飞机横航向静稳定性的
航空航天概论习题集-参考答案
第一章航空航天发展概况一、基础部分(单项选择)1-5 BDCAA 6-10 DBBCB 11-15 BABBA 16-20 CBABD21-25 AABAB 26-30 CCDBC 31-35 ACDCD 36-40 CDBDB41-45 CBCAB 46-50 BCAAB 51-55 CCDDC 56-60 DBBBC61-65 ABBDD 66-70 DDDBC 71-75 CBCDD 76-80 DDBBD81-82 BB二、基础部分(多项选择)1-5 BC ACD ABD ABD BC 6-10 BCD AC BC AB ABC11-15 CD ABD ABD BD ABC 16-20 BC ACD AC BC AC21-25 ACD ABCD ABD AD ACD 26-30 ABC ABD ABD AC BC31-35 AC BCD ABD BCD ABD 36-37 BD ABCD三、深化部分(单项选择)1-5 DBBCB 6-10 CBBDB 11-15 BDDDA 16-20 BCABA21-25 ACBBB 26-30 DAABB 31-35 DAABB 36-40 ADABC41-45 AAABC 46-50 DCBCA 51 C四、深化部分(多项选择)1-5 ABD BCD AD AC BD 6-10 BD BCD ABD ACD ABD11-15 ABCD BD ABD BCD ABD 16-18 AC ABCD ACD第二章飞行器飞行原理一、基础部分(单项选择)83-85 DBC 86-90 DBCCC 91-95 AACDC 96-100 BDCCD 101-105 BCBBC 106-110 DBABD 111-115 DACCB 116-120 BAABD 121-125 BDBBA 126-130 CADBB 131-135 BCBCD 136-140 CDADB 141-145 CACBB 146-150 ACBCA 151-155 BACCC 156-160 ABCAB 161-165 CCDAC二、基础部分(多项选择)38-40 ABC AB ABCD 41-45 ABC ABCD ABD AB CD46-50 BCD CD ABC ACD AB 51-55 ABC ABD ACD ABD ACD 56-60 ABD ABC ACD ACD ACD 61-65 BC ABD CD ABC ABC66-70 AB AD ACD AB ABCD 71-75 ABCD ABC ABC BCD ABCD 76-80 ABCD BCD BCD ABD ABC 81-85 ABCD ACD ABC BCD ABD 三、深化部分(单项选择)52-55 CBBD 56-60 DCBAB 61-65 AABCD 66-70 AACBD 71-75 CABCB 76-80 CAAAC 81-85 BDABB 86-90 ABCBD 91-94 CACD四、深化部分(多项选择)19-20 BC BC 21-25 ABD ABC ABCD ABC ACD 26-29 ABD BC ACD ACD第三章飞行器动力装置一、基础部分(单项选择)166-170 ACBCD 171-175 ACABB 176-180 DABBA 181-185 BACBB 186-190 DAACB 191-195 BDCDB 196-200 BDCCB 201-205 BABCA 206-210 DCABC 211-215 CBBBA 216-220 BDBDB 221-225 ABDCB 二、基础部分(多项选择)86-90 ABCD ABD BCD AD AB 91-95 ABD BCD BCD AD ACD96-100 BD AB AD AC ABC 101-105 AC BC ABC ABC AD 106-110 BCD BCD BCD AC ABD 111-115 ABCD ABC ACD BC CD 116-120 AB ACD ABCD ABC BC 121-123 ABD ACD ACD三、深化部分(单项选择)95 B 96-100 BBDCB 101-105 CBBCA 106-110 BDBDC 111-115 CCAAC 116-120 BCDBD 121-125 ACBCC 126-129 BBCA四、深化部分(多项选择)30 ABCD 31-35 ACD BCD BD ABCD ABCD 36-40 AD CD CD ABD ACD 41-45 AB ABD AB ACD ABC46-50 CD ABD BC AC ABC 51-52 ACD BC第四章飞行器机载设备与飞行控制一、基础部分(单项选择)226-230 AAAAD 231-235 BDAAB 236-240 DCDBB 241-245 BCCDA 246-250 BBDAC 251-255 BCBAB 256-260 CACBC 261-265 CABBC 266-270 DACDB 271-275 BDCBC 276-280 CDADD 281-285 DBBAC 286-290 DADCB 291-295 CDCAD 296-300 DDDDB 301-305 BDCAC 306-308 ABD二、基础部分(多项选择)124-125 ABC ABCD 126-130 AB ACD AC ABD BCD131-135 ACD ABD ABC BC BCD 136-140 ACD ABC BD ABC ABD 141-145 ABD AB AD ABCD ABD 146-150 BCD AC ACD ABCD AC 151-155 ABC ABCD ACD BD AB 156-160 BCD ABCD ABD ACD ABCD 161-165 ACD AD ABC AB ABC 166-168 ABCD BC ACD三、深化部分(单项选择)130 C 131-135 ACBCA 136-140 CDADA 141-145 BBADD 146-150 BACCB 151-155 CDCBA 156-160 BDDBA 161-165 DCACA 166-167 DC四、深化部分(多项选择)53-55 AB ACD AD 56-60 ABD BD ABC ACD AC61-65 BC AD BCD ABD AD第五章飞行器构造一、基础部分(单项选择)309-310 DC 311-315 BCCAB 316-320 BACCD 321-325 BDCBC 326-330 ACBBC 331-335 BDCCB 336-340 ADDDA 341-345 ABCCD 346-350 DCCBC 351-355 DCBAB 356-360 BCACD二、基础部分(多项选择)169-170 AB ABCD 171-175 ABD AB CD ABCD ABD 176-180 AC ABC CD BD BD 181-185 BCD ACD ABC ACD BC 186-190 BC ABC BC ABC BD 191-195 BCD BCD AD AC AB 196-200 AC BCD ABD AD ABC 201-205 BD BCD ABCD ACD AB 206-210 ACD AB ABD BCD ACD211-215 AD ABCD BC AC ABC216-220 BC AD ACD AB AD 221-225 ABC BCD ABC CD ABCD 226 BCD三、深化部分(单项选择)168-170 CDB 171-175 ABADD 176-180 ABBCA 181-185 CCABB 186-190 BDCAB 191-195 CBACD 196-200 BBDBA 201-205 BABCC 四、深化部分(多项选择)66-70 BCD ABD AB BD AD 71-75 BD BC AD ABCD AB76-80 ABC ABCD ABCD BC AD。
2006飞行器结构动力学试题标准答案
2006飞行器结构动力学试题标准答案一、填空题1.如图1所示是一简谐振动曲线,该简谐振动的频率为 1.25 Hz ,从A 点算起到曲线上 E 点表示为完成一次全振动。
图 12.一弹簧振子,周期是0.5s ,振幅为2cm ,当振子通过平衡位置向右运动时开始计时,那么2秒内振子完成_4_次振动,通过路程__32__cm 。
3.单自由有阻尼系统的自由振动中,当阻尼因子ζ_< 1__时,系统为衰减的简谐振动;当阻尼因子ζ_=1_时,系统为振动与否的临界状态,称为_临界阻尼_情况;当阻尼因子ζ >1__时,系统 单调衰减无振动 ,称为 过阻尼 情况。
二、问答题:1、简述子空间迭代法的主要步骤和求解特征值的具体作法?答(要点):子空间迭代法是用于求解大型矩阵低阶特征值的方法,是Rayleigh-Ritz 法与同时逆迭代法的组合。
其主要步骤如下: 1. 建立q 个初始迭代向量,要求q >p (p 为需要的特征对数)2. 对q 个向量进行同时向量反迭代,并利用Rayleigh-Ritz 分析原理从q 个迭代向量中抽取满足精度要求的特征对。
3. 迭代收敛后应用Sturm 序列性质进行检查,保证不丢掉特征对。
具体做法:选取n q ´的矩阵1X 作为初向量,然后进行逆迭代。
第k 步迭代为1k kK XM X+=,得到的1k X+比k X 更逼近子空间特征向量,然x/-后将K 、M 投影到子空间:111T k k k K XK X+++=,111T k k k M XM X+++=再求解子空间系统:11111k k k k k K A M A +++++=L这里1k +L 是特征值矩阵,1k A +是子空间特征向量。
由于1k A +关于质量矩阵正交归一,得到新的正交归一化迭代向量:111k k k XXA +++=再以1k X +作为新的初向量,进行下一次逆迭代。
当k时,1k +L 甃,1k X f +®。
飞行动力学习题课打印
C C r r L sin 0 L L a a L r r L 0 N N r r 0 C C C sin 0 c c r r L 写成无因次形式: Cl Cl a a Cl r r ClL 0 Cn Cn r r 0
0时产生正的偏航力矩; 飞机航向静稳定时, 0 时 产 生 负 的 偏 航 力 矩 , 因 飞 机 左 右 完 全 对 称 , 因 此
有 Cn ( ) Cn ( ),即呈反对称变化。
Cn
r 0
Flight Dynamics
8.4试推导因非对称装载在飞行器上作用有不 对称滚转力矩 L 时,为保持定直飞行所需要 的副翼、方向舵偏角的表达式(设 Cn 可忽略)。
Flight Dynamics 2
2.5 某 轻 型 喷 气 飞 机 重 量 W=30000N, 翼 载 荷 W/S=1000N/m2 在某高度上的可用推力 Ta =4000N。假设 CD=0.015+0.024CL2 和 CLmax=1.4。试确定最大和最小平飞 速度。(任取一高度求解)
K CL L W 30000 7.5 CD D Ta 4000
1.1 研究飞行器性能和飞行轨迹特性时,将飞行器视作可 控质点来处理的基本前提是什么?
作用在飞行器上的力矩始终保持平衡。
1.2 飞行器的最大允许升力系数主要受哪些因素的限制?
1、失速的限制,即最大允许升力系数CL.a, 比失速升力系数 CL.s 小一些。此方面限制最大 允许升力系数的主要因素有:高度、马赫数、 飞行器的气动外形。 2 、操纵的限制,保持俯仰平衡所需的舵面 极限偏角的限制。