飞机飞行原理-飞机基础知识 PPT课件
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气动扭转：机翼各剖面的零升弦不在一个平面内。 无扭转的机翼指既无几何扭转也无气动扭转。
Angle of Twist
焦点：翼弦上距前缘1/4弦长的点，通常用F表示
cc b
b/4
焦点F
b
迎角（Angle of Attack- AOA） ：相对气流方 向（无穷远处来流方向）与翼弦之间的夹角。
用α表示。
FLIGHT PATH RELATIVE WIND
Angle of Attack
Chord Line
机翼安装角（Angle of Incidence）：翼弦与机身轴线之 间的夹角。
一个假想的矩形机翼的弦长，这个假想机翼的面积、空气动力以 及俯仰力矩特性都有原机翼相同。
MAC ，用CA表示 对于直边机翼，MAC可用作图法确定
MAC
LEMAC (0% MAC)
CG 27% MAC
TEMAC (100% MAC)
MAC
几何扭转：机翼各剖面的翼弦不在一个平面内。 翼尖向上扭转称为内洗；翼尖向下扭转称为外洗。
负的迎角 正的迎角
迎角
平飞中，可以通过机头高低判断迎角大小。 而其他飞行状态中，则不可以采用这种判断方式。
迎角 姿态角 航迹角 三者关系
航迹倾角（γ）：速度矢量与水平面之间的夹角。 （爬升角、下滑角）
俯仰角（θ）：机身纵轴与水平面之间的夹角。
14
A
C
P
B
P
ANGLE OF ATTACK
P
FLIGHT PATH and RELATIVE AIRFLOW
PITCH ANGLE
Same pitch angle, but differing angles of attack
15
A
P
ANGLE OF ATTACK
P
A
P
A
Same angle of attack, but different pitch angles
常见翼型的几何形状
1.3.2 机翼平面形状及参数
弯度fmax
前缘
cc b
Xf
tmax 翼型中弧线 上弧线 后缘
翼弦 弦长b
下弧线
LEADING EDGE
MAXIMUM THICKNESS UPPER SURFACE MAXIMUM CAMBER CHORD LINE
LOWER SURFACE
CHORD
MEAN CAMBER LINE
TRAILING EDGE
翼型中弧线
上弧线
翼弦
弦长c
后缘
下弧线
弯度：中线到翼弦的最大垂直距离即最大弧高。如中弧线在翼弦之上 是向上拱起的，称之为正弯度。
相对弯度：弯度和弦长的比值。一般简称为弯度。 反映了上下翼面外凸程度差别的大小。
最大弯度位置：翼型最大弯度到前缘的距离。 最大弯度相对位置：最大弯度位置和弦长之比，常简称为最大弯度位置。
飞机飞行原理
Principle of Flight – Airplane
1.3 飞机基础知识
1.3.1 翼型和参数 1.3.2 机翼形状及参数
1.3.1 翼型及参数 翼型：机翼的流向剖面形状
翼型参数： ➢ 后缘——翼型上下表面在后部的交点称后缘。 ➢ 前缘——以后缘为圆心画圆弧和翼型头部相切，切点就是前缘。 ➢ 翼弦——前、后缘的连线称为翼弦，其长度叫弦长，用c或b表示。 ➢ 中线——翼型各内切圆圆心的连线叫中线或中弧线。
前缘
翼弦
翼型中弧线 上弧线
弦长c
后缘
下弧线
4
➢厚度：垂直于翼弦的翼型上下表面之间的直线段长度。 ➢相对厚度（厚弦比）：最大厚度与弦长之比，并常用百分数表示。 ➢最大厚度位置：翼型最大厚度到前缘的距离。 ➢最大厚度相对位置：最大厚度位置和弦长之比，常简称为最大厚度位置
前缘
c
c
Xb t
相对厚度
最大厚度tmax
矩形翼、梯形翼、三角翼的SMC是多少？ 矩形翼：SMC= c 梯形翼：SMC=(cr + ct)/2 三角翼：SMC= cr/2
展弦比（Aspect ratio） ： 翼展与几何平均弦长之比，用λ表示。 λ=L/C=L2/S
High aspect ratio - less drag at low speeds. Used by high-altitude subsonic aircraft and by high-performance sailplanes.
Low aspect ratio - less drag at high speeds. Used by fighter aircraft and by very highspeed aircraft.
民航客机展弦比约30—40 战斗机展弦比约3.5—4.5 展弦比越大，则机翼越细长。
气动平均弦长（ Mean aerodynamic chord ）
Cr
真实机翼
S0
L
χ
参考机翼
Ct
后掠角——用∧表示
上反角：焦点线与XOZ平面的夹角，用ψ表示。 如果机翼低于XOZ平面，则称下反角
上反角 Dihedral
下反角 Anhedral
几何平均弦长（Standard Mean Chord）
SMC=S/L 与所给机翼的面积、翼展相同的矩形机翼的弦长 是翼长在翼展区间上的平均值，也叫标准平均弦SMC, 用B或C表示
仰视或俯视飞机时，机翼的形状称为机翼平面形状 包括椭圆、矩形、梯形、三角和后掠翼等
椭圆形 矩形
梯形
后掠翼 三角翼
矩形机翼
梯形机翼
20
椭圆形机翼
ห้องสมุดไป่ตู้ 后掠翼
三角翼
23
S前缘三角翼
前掠翼
机翼平面形状参数
L—机翼展长（Wing span）； Cr—翼根弦长（root）； Ct—翼尖（稍）弦长（tip）； S—机翼参考面积(Reference surface) 根尖比（Taper ratio）（尖根比）
Angle of Twist
焦点：翼弦上距前缘1/4弦长的点，通常用F表示
cc b
b/4
焦点F
b
迎角（Angle of Attack- AOA） ：相对气流方 向（无穷远处来流方向）与翼弦之间的夹角。
用α表示。
FLIGHT PATH RELATIVE WIND
Angle of Attack
Chord Line
机翼安装角（Angle of Incidence）：翼弦与机身轴线之 间的夹角。
一个假想的矩形机翼的弦长，这个假想机翼的面积、空气动力以 及俯仰力矩特性都有原机翼相同。
MAC ，用CA表示 对于直边机翼，MAC可用作图法确定
MAC
LEMAC (0% MAC)
CG 27% MAC
TEMAC (100% MAC)
MAC
几何扭转：机翼各剖面的翼弦不在一个平面内。 翼尖向上扭转称为内洗；翼尖向下扭转称为外洗。
负的迎角 正的迎角
迎角
平飞中，可以通过机头高低判断迎角大小。 而其他飞行状态中，则不可以采用这种判断方式。
迎角 姿态角 航迹角 三者关系
航迹倾角（γ）：速度矢量与水平面之间的夹角。 （爬升角、下滑角）
俯仰角（θ）：机身纵轴与水平面之间的夹角。
14
A
C
P
B
P
ANGLE OF ATTACK
P
FLIGHT PATH and RELATIVE AIRFLOW
PITCH ANGLE
Same pitch angle, but differing angles of attack
15
A
P
ANGLE OF ATTACK
P
A
P
A
Same angle of attack, but different pitch angles
常见翼型的几何形状
1.3.2 机翼平面形状及参数
弯度fmax
前缘
cc b
Xf
tmax 翼型中弧线 上弧线 后缘
翼弦 弦长b
下弧线
LEADING EDGE
MAXIMUM THICKNESS UPPER SURFACE MAXIMUM CAMBER CHORD LINE
LOWER SURFACE
CHORD
MEAN CAMBER LINE
TRAILING EDGE
翼型中弧线
上弧线
翼弦
弦长c
后缘
下弧线
弯度：中线到翼弦的最大垂直距离即最大弧高。如中弧线在翼弦之上 是向上拱起的，称之为正弯度。
相对弯度：弯度和弦长的比值。一般简称为弯度。 反映了上下翼面外凸程度差别的大小。
最大弯度位置：翼型最大弯度到前缘的距离。 最大弯度相对位置：最大弯度位置和弦长之比，常简称为最大弯度位置。
飞机飞行原理
Principle of Flight – Airplane
1.3 飞机基础知识
1.3.1 翼型和参数 1.3.2 机翼形状及参数
1.3.1 翼型及参数 翼型：机翼的流向剖面形状
翼型参数： ➢ 后缘——翼型上下表面在后部的交点称后缘。 ➢ 前缘——以后缘为圆心画圆弧和翼型头部相切，切点就是前缘。 ➢ 翼弦——前、后缘的连线称为翼弦，其长度叫弦长，用c或b表示。 ➢ 中线——翼型各内切圆圆心的连线叫中线或中弧线。
前缘
翼弦
翼型中弧线 上弧线
弦长c
后缘
下弧线
4
➢厚度：垂直于翼弦的翼型上下表面之间的直线段长度。 ➢相对厚度（厚弦比）：最大厚度与弦长之比，并常用百分数表示。 ➢最大厚度位置：翼型最大厚度到前缘的距离。 ➢最大厚度相对位置：最大厚度位置和弦长之比，常简称为最大厚度位置
前缘
c
c
Xb t
相对厚度
最大厚度tmax
矩形翼、梯形翼、三角翼的SMC是多少？ 矩形翼：SMC= c 梯形翼：SMC=(cr + ct)/2 三角翼：SMC= cr/2
展弦比（Aspect ratio） ： 翼展与几何平均弦长之比，用λ表示。 λ=L/C=L2/S
High aspect ratio - less drag at low speeds. Used by high-altitude subsonic aircraft and by high-performance sailplanes.
Low aspect ratio - less drag at high speeds. Used by fighter aircraft and by very highspeed aircraft.
民航客机展弦比约30—40 战斗机展弦比约3.5—4.5 展弦比越大，则机翼越细长。
气动平均弦长（ Mean aerodynamic chord ）
Cr
真实机翼
S0
L
χ
参考机翼
Ct
后掠角——用∧表示
上反角：焦点线与XOZ平面的夹角，用ψ表示。 如果机翼低于XOZ平面，则称下反角
上反角 Dihedral
下反角 Anhedral
几何平均弦长（Standard Mean Chord）
SMC=S/L 与所给机翼的面积、翼展相同的矩形机翼的弦长 是翼长在翼展区间上的平均值，也叫标准平均弦SMC, 用B或C表示
仰视或俯视飞机时，机翼的形状称为机翼平面形状 包括椭圆、矩形、梯形、三角和后掠翼等
椭圆形 矩形
梯形
后掠翼 三角翼
矩形机翼
梯形机翼
20
椭圆形机翼
ห้องสมุดไป่ตู้ 后掠翼
三角翼
23
S前缘三角翼
前掠翼
机翼平面形状参数
L—机翼展长（Wing span）； Cr—翼根弦长（root）； Ct—翼尖（稍）弦长（tip）； S—机翼参考面积(Reference surface) 根尖比（Taper ratio）（尖根比）