航概知识点

第一章

1.什么是航空？答：航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动，必须具备空气介质；

2.航空器是怎么分类的？各类航空器又如何细分？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；轻于空气的航空器包括气球和飞艇，它们是早期出现的航空器。重于空气的航空器有固定翼航空器、旋翼航空器、扑翼航空器。固定翼航空器又分为飞机和滑翔机。旋翼航空器又分为直升机和旋翼机

第二章

1大气可以分为哪几个层？各有什么特点？(见课本)

2试说明大气的状态参数和状态方程。大气的状态参数包括压强P、温度T和密度p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=prt

5何谓马赫数？飞行速度是如何划分的？声速越大，空气越难压缩；飞行速度越大，空气被压缩的越厉害。要衡量空气被压所程度的大小，可以把这两个因素结合起来，这就是我们通常说的马赫数。马赫数Ma的定义为Ma=v/a。Ma与飞行器飞行速度的关系Ma<0.4, 为低速飞行；（空气不可压缩）0.45.0，为高超声速飞行。

6什么是飞行相对运动原理？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。

7试说明流体的连续性定理及其物理意义。在单位时间内，流过变截面管道中任意截面处的气体质量都应相等，即p1v1a1=p2v2a2=p3v3a3该式称为可压缩流体沿管道流动的连续性方程。当气体以低速流动时，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v1a1=v2a2该式称为不可压缩流体沿管道流动的连续性方程。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。

8试说明伯努利定理及其物理意义。伯努利定理是能量守恒定律在流体流动中的应用。伯努利定理是描述流体在流动过程中流体压强和流速之间关系的流动规律。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,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，流动速度减小，流体静压将增加。

9低速气流有什么样的流动特点？超声速气流有什么样的流动特点？当管道收缩时,气流速度将增加，v2>v1，压力将减小，P2P1 。;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。

11拉瓦尔喷管的工作原理是什么？在亚声速气流中，随着流速的增大，流管截面面积必然减小;而在超声速气流中，随着流速增加，流管截面积必然增大。所以，要使气流由亚声速加速成超声速，除了沿气流流动方向有一定的压力差外，还应具有一定的管道形状，这就是先收缩后扩张的拉瓦尔喷管形状。

12什么是翼型、前缘、后缘、迎角、翼弦？“翼剖面”，也称“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。翼型最前端的一点叫“前缘”，最后端的一点叫“后缘”。前缘和后缘之间的连线叫翼弦。

（翼弦与相对气流速度之间的夹角叫迎角。）

13升力是怎么产生的？由于翼型作用，当气流流过翼面时，流动通道变窄，气流速度增大，压强降低；相反下翼面处流动通道变宽，气流速度减小，压强增大。上下翼面之间形成了一个压强差，从而产生了一个向上的升力。

14影响升力的因素有哪些？

1）机翼面积的影响。机翼面积越大，则产生的升力就越大。2）相对速度的影响。相对速度越大，机翼产生的升力就越大。升力与相对速度的平方成正比。3）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。4）机翼剖面形状和迎角的影响。不同的剖面和不同的迎角，会使机翼周围的气流流动状态（包括流速和压强）等发生变化，因而导致升力的改变。翼型和迎角对升力的影响可以通过升力系数Cy表现出来。

15升力和迎角有何关系？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。失速指的是随着迎角的增大，升力也随之增大，但当迎角增大到一定程度时，气流会从机翼前缘开始分离，尾部出现很大的涡流区，使升力突然下降，阻力迅速增大。失速刚刚出现时的迎角称为“临界迎角”。

16飞机的增升装置有哪些种类？其原理是什么？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。原理，飞机的升力与机翼面积、翼剖面的形状、迎角和气流相对流动速度等因素

有关。

17低速飞机在飞行中会产生哪些阻力？其影响因素各是什么？

低速飞机上的阻力按其产生的原因不同可分为：摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力等。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。摩擦阻力的大小取决于空气的粘性、飞机表面的粗糙程度、附面层中气流的流动情况和飞机的表面积大小等因素。在翼型前后由于压强差所产生的阻力称为压差阻力。压差阻力与物体的迎风面积有很大关系，物体的迎风面积越大，压差阻力也越大。减小压差阻力的办法是应尽量减小飞机的最大迎风面积，并对飞机各部件进行整流，做成流线形。诱导阻力是伴随着升力而产生的，这个由升力诱导而产生的阻力叫诱导阻力。（气流经过翼型而产生向下的速度，称为下洗速度，该速度与升力方向相反，是产生诱导阻力的直接原因。）诱导阻力与机翼的平面形状、翼剖面形状、展弦比等有关。可以通过增大展弦比、选择适当的平面形状（如梯形机翼）、增加翼梢小翼等方法来减小诱导阻力。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。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。

（自己总结）在高速飞机上，除了这几种阻力外，还会产生另外一种阻力——激波阻力（简称波阻）。由激波阻滞气流而产生的阻力叫做激波阻力，简称波阻。因为激波是一种强压缩波，因此当气流通过激波时产生的波阻也特别大。在任何情况下，气流通过正激波时产生的波阻都要比通过斜激波时产生的波阻大。不同形状的物体在超声速条件下由于产生的激波不同，产生的波阻也不一样。

17什么是“三个相似”？

几何相似：把模型各部分的几何尺寸按真飞机的尺寸，以同一比例缩小。运动相似：使真飞机同模型的各对应部分的气流速度大小成同一比例，而且流速方向也要相同。动力相似：使作用于模型上的空气动力——升力和阻力，同作用于真飞机上的空气动力的大小成比例，而且方向相同。

18风洞试验的主要目的是什么？

风洞可用来对整架飞机或飞机的某个部件（如机翼）进行吹风实验。通过试验可以获得升力系数Cy、阻力系数Cx和升阻比K= Cy/Cx相对于迎角a的曲线。Cy -a、Cx-a、K-a三种曲线风洞能做的试验种类很多，就翼剖面来说，还可通过试验求得极曲线、压力中心和迎角变化曲线、力矩曲线等。

19什么是激波？气流流过正激波和斜激波时，其气流参数发生了哪些变化？波面前后空气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可知，气流速度会大大降低（减速、增压）。这种由较强压缩波组成的边界波就是激波。激波实际上是受到强烈压缩的一层空气，其厚度很小。气流流过正激波时，其压力、密度和温度都突然升高，且流速由原来的超声速降为亚声速，经过激波后的流速方向不变。气流流过斜激波，压力、密度、温度也都升高，但不像正激波那样强烈，流速可能降为亚声速，也可能仍为超声速，这取决于激波倾斜的程度。气流经过斜激波时方向会发生折转。

20什么是正激波和斜激波？两者之间有什么差别？正激波是指其波面与气流方向接近于垂直的激波。同一Ma下，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，强度相对较弱。

21何谓临界马赫数、局部激波，激波分离？

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B时，流速增加到最大。当B点马赫数为1时，A点马赫数称为临界马赫数。（Ma临界=V临界/a）当飞机的飞行速度超过临界Ma时，机翼上就会出现一个局部超声速区，并在那里产生一个正激波。这个正激波由于是局部产生的，所以叫“局部激波”。气流通过局部激波后，由超声速急剧降为亚声速，激波后的压强也迅速增大，导致机翼表面上附面层内的气流由高压(翼剖面后部)向低压(前部)流动，使附面层内的气流由后向前倒流，并发生气流分离，形成许多旋涡，这种现象叫做“激波分离”。

22飞机的气动布局有哪些型式？广义定义上是指飞机主要部件的数量以及它们之间的相互安排和配置。如按机翼和机身的上下位置来分，可分为上单翼、中单翼、下单翼；如果按机翼弦平面有无上反角来分可分为上反翼、无上反翼、下反翼；如按立尾的数量来分，可分为单立尾、双立尾和无立尾（V型尾）通常定义指平尾相对于机翼在纵向位置上的安排，即飞机的纵向气动布局形式。一般有正常尾、“鸭”式和无平尾式。不同的布局形式，对飞机的飞行性能、稳定性和操纵性有重大影响。

23由空气动力学理论和实验可知：