飞行原理练习

T实际= T标准+ISA偏差
已知飞机巡航高度3000m，该高度上实际气温为-8℃。 求：该高度处的ISA偏差。
已知某机场场温10C，机场压力高度1000英尺。 求：机场高度处ISA偏差。
A. 以平均海平面为基准的高度 B. 以标准海平面为气压基准 C. 以机场平面为基准的高度
A. 机场平面 B. 平均海平面 C. 1013HPa气压面
Centigrade
Freezing point Boiling point of
of water
water
Kelvin
Fahrenheit
Rankine
Absolute zero
Centigrade - 273°
Freezing point of Boiling point of
water
water
完全气体状态方程：
p RT
p为大气的压强(N/㎡)；静压 T为绝对温度（K）； R为气体常数（对空气R=287 J/kg·K）
根据气温的垂直分布特点，可将大气分为五层 。
对流层、 平流层、 中间层、 电离层、 散逸层
>800km
80km-800km 50km-80km
11km～50km 11km
不可压缩流体（incompressible flow）：流体密度 随压强变化很小，流体的密度可视为常数的流体。
可压缩流体（compressible flow）：流体密度随压 强变化不能忽略的流体。
ρ 是否 const？
空气的压强变化会使密度发生变化：
相对运动速度比较大时，密度变化显著； 相对运动速度比较小时，密度变化小。
习题
1mi 1nm 1yard
1nm = 1.852km
否！ 质量为1slug的物体产生1ft/s2加速度的力为1磅
1 kg
2.20462 lb
1lb
0.4536 kg
1013.25hPa 760mmHg 29.92inHg
摄氏温度和华氏温度 摄氏温度和开式温度 摄氏温度和蓝金温度 华氏温度和开式温度 华氏温度和蓝金温度 开式温度和蓝金温度
36000英尺之下，大气密度随纬度的增加而增加； 36000英尺之上：大气密度随纬度的增加而降低
对流层顶之上：飞机性能在低纬度比高纬度好（同高度）
ISA的规定： (1). 海平面高度为0，相对湿度为0 (2). 海平面气温为288.15K、15C或59F; (3).海平面气压为
1013.2hPa=760mmHg=29.92inHg; (4).海平面的密度为1.225kg/m3； (5).温度随高度的变化：
海平面
实际大气的温度高于标准大气温度时， 几何高度大于气压高度， 气压表有 少的指误差。
实际大气的温度低于标准大气温度时， 几何高度小于气压高度， 气压表有Leabharlann Baidu多的指误差。
A. 低于3000英尺 B. 高于3000英尺 C. 等于3000英尺
实际气温偏高，少指 实际气温偏低，多指 高温少指，低温多指；
对于气体，相对运动速度比较小时（Ma<0.4） ， 压强变化相对较小，可视为不可压缩流体。
根据是否具有粘性，流体可分为：
➢ 实际流体：
指具有粘度的流体，在运动时具有抵抗剪切变形 的能力，即存在摩擦力，粘度µ≠0。
➢ 理想流体：
是指既无粘性（µ=0）又完全不可压缩(ρ=const) 流 体，在运动时也不能抵抗剪切变形。
法向力
压强
切向力
粘性
质量力（引力） 空气可忽略
标量 压强 温度 密度
矢量 速度 加速度
空间中每一点的P、 ρ、T、v等参数 都是否与时间无关，是否只是空间 位置的函数
定常流 不随时间而改变
轨迹线：同一质点，不同时刻的速度状态 流 线：同一时刻，不同质点的整体速度状态
流线不是流体微团的运动轨迹，是某一瞬时的速 度分布
A. 以平均海平面为基准面的高度 B. 以飞机正下方的地点平面为基准
的高度 C. 以机场平面为基准面的高度
下图中给出了飞机在飞行过程中各种高度的定义示意图。
根据该示意图，写出图中的A称为
为
机，场C标称高为飞机的
标准气压高度，B称 。 真实高度
相对高度 A
机场标准
B
气压高度
C 绝对高度
地点标高 标准气压平面（760mm汞柱）
散(外/逃)逸层 Exosphere
暖(热/电离)层 thermosphere
中间层 mesosphere
平流层 等(同)温层 Stratosphere
对流层顶 Tropopause
对流层 Troposphere
高度增加，压强减小，大气密度减小； 高度增加 高度增加，温度降低，大气密度增大； 空气密度减小。
摄氏温度和华氏温度 摄氏温度和开式温度 摄氏温度和蓝金温度 华氏温度和开式温度 华氏温度和蓝金温度 开式温度和蓝金温度
K= 273.15+t℃
C=K-273.15 =0-273.15 ℃
F 9 C 32 5
F=1.8*(-273.15)+32 =-459.67≈-460◦F
Absolute zero
0°
100°
Kelvin
0°
273°
373°
Fahrenheit - 460°
32°
212°
Rankine
0°
492 °
672 °
Drag
Lift
WGreaivgithyt Weight
Thrust
液体和气体不能保持固定的 形状，
气体不能保持固定的 体积
连续性 压缩性 粘性
根据流体受压体积缩小的性质，流体可分为
对于定常流：流线形状不随时间而改变，流线即 流体质点（微团）的运动轨迹，与轨迹线重合
涡流区 流管扩张
流管收缩
∞是否一定很远？ 不一定 ∞气流相对飞机是否静止？
∞气流与飞机的相对速度=空速 对于高空中飞行的飞机，地面气团是否就是∞？ 不是 ∞气流的参数等于飞行高度的大气参数？ 是
定常流 无论是否有粘性 无论是否可压
从0到11km或36089ft（对流层顶），对流层内标准温度递减率为： 每增加1000m温度递减6.5C，或每增加1000ft温度递减2C。 从11km到20km之间的平流层底部气体温度为常值：-56.5 C 。
高度每增加1000ft，气压约降低1 inHg； 高度增加28ft,气压约降低1hpa ； 高度增加11m,气压约降低1mmHg.