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第一章飞行力学基础2

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飞行力学知识点

飞行力学知识点

1.最大飞行速度：飞机在某高度上以特定的重量和一定的发动机工作状态进行等速水平直线飞行所能达到的最大速度称为飞机在该高度上的最大平飞速度，各个高度上的最大平飞速度中的最大值，称为飞机的最大平飞速度。

2.最小平飞速度:指飞机在一定高度上能作定直平飞的最小速度3.实用静升限:飞机以特定的重量和给定的发动机工作状态做等速直线平飞时，还具有最大上升率为5（m/ｓ）或0.５（ｍ/ｓ)的飞行高度。

4.理论静升限:飞机以特定的质量和给定的发动机工作状态能够保持等速直线平飞的飞行高度，也就是上升率等于零的飞行高度5.飞机的航程：飞机携带的有效载荷在标准大气及无风情况下,沿预定航线飞行,耗尽其可用燃油所经过的水平距离(包括上升和下滑的水平距离）。

6.飞机的航时:飞机携带的有效载荷在标准大气及无风条件下按照预定航线飞行,耗尽其可用燃油所能持续的飞行时间。

7.飞机的过载：作用在飞机上的气动力和发动机推力的合力与飞机重力之比,称为过载。

8.上升率：飞机以特定的重量和给定的发动机工作状态进行等速直线上升时在单位时间内上升的高度,也称上升垂直速度。

9.定常运动:运动参数不随时间而改变的运动。

10.飞机的平飞需用推力：飞机在某一高度以一定的速度进行等速直线平飞所需要的发动机推力11.铰链力矩：作用在舵面上的气动力对舵面转轴的力矩,称为铰链力矩12.最短上升时间：以最大上升率保持最快上升速度上升到预定高度所需要的时间13.小时耗油率:飞机飞行一小时发动机所消耗的燃油质量14.公里耗油率：飞机飞行一公里发动机所消耗的燃油质量15.飞机的最大活动半径：飞机由机场出发,飞到目标上空完成一定任务后,再飞回原机场所能达到的最远距离。

16.飞机的焦点：当迎角变化时，气动力对该点的力矩始终保持不变,这样的特殊点称为机翼的焦点17.尾旋：当飞机迎角超过临界迎角时，飞机同时绕三个机体轴旋转并沿小半径的螺旋轨迹急剧下降的运动18.升降舵平衡曲线：在满足力矩平衡（Ｍz=０）条件下，升降舵偏角与飞机升力系数之间的关系19.极曲线:反应飞行器阻力系数与升力系数之间的关系的曲线20.机体坐标系:平行于机身轴线或机翼的平均气动原点，位于飞机的质心;Ｏxb轴在飞机的对称面内，弦线指向前；Ozｂ轴也在对称面内,垂直于Oxｂ轴，指向下；Oyb轴垂直于对称面，指向右。

飞行力学知识点

飞行力学知识点

飞行力学知识点一、协议关键信息1、飞行力学的基本概念和原理定义：＿___________________________研究范围：＿___________________________重要性：＿___________________________ 2、飞行器的受力分析重力：＿___________________________升力：＿___________________________阻力：＿___________________________推力：＿___________________________3、飞行性能参数速度：＿___________________________高度：＿___________________________航程：＿___________________________续航时间：＿___________________________4、飞行器的稳定性和操纵性稳定性的类型：＿___________________________操纵性的要素：＿___________________________稳定性与操纵性的关系：＿___________________________5、飞行轨迹和导航常见的飞行轨迹：＿___________________________导航方法：＿___________________________导航系统的组成：＿___________________________二、飞行力学的基本概念和原理11 飞行力学的定义飞行力学是研究飞行器在空中运动规律的学科，它综合了力学、数学、物理学和工程学等多学科的知识，旨在揭示飞行器在不同飞行条件下的受力、运动状态和性能特征。

111 研究范围飞行力学的研究范围涵盖了飞行器的起飞、爬升、巡航、下降、着陆等各个飞行阶段，以及飞行器在不同气象条件、飞行高度和速度下的运动特性。

112 重要性飞行力学对于飞行器的设计、性能评估、飞行控制和飞行安全具有至关重要的意义。

第一章飞行力学基础2

第一章飞行力学基础2

动压：单位体积空气流动的动能。
P1

1 2
V
2
伯努利方程 （适用于低速流）
p 1 V 2 C 常数
2
含义：静压p与动压之和沿流管不变。 动压：单位体积空气流动的动能。 意义：在同一流管中，流速大的地方静压小，流
速小的地方静压大。
大气地面值
在海平面，地理纬度为 4532'33"时的大气地面值 为：气压 p0 101.325kpa 气温 T0 288.15k ； 密度 0 1.225kg / m3 ； 声速 A0 340.294m / s 。 随着飞行高度的变化，气温、密度、重力加速度、 音速的计算公式为：
第一章 飞行力学基础 二
1.2、作用于飞机的力和力矩
飞机在空气中飞行时，其表面分布着空气动力： 作用于飞机质心处的合力； 一个绕质心的合力矩；
在空气动力学，常常将总空气动力在气流坐标 轴系内分解为升力(L)、阻力(D)、侧力(Y)，总空 气动力矩在机体坐标系内分解为俯仰力矩(M)、偏 航力矩(N)和滚转力矩(L)。
e

Y

r




Y

T


H
V
1.2.2 空气动力与力矩
空气性质包括一定飞行高度上的压力、温度、 密度、黏度、声速。 一、基本概念 1、压强
大气的静压强实质上就是这一点以上的空气的 单位面积上的重量。
P R ,R T 2J 8 /k (7 K g )
作用在飞机上的和力矩矢量是延机体轴分解成滚转
力矩 L、俯仰力矩 M、偏航力矩N。
滚转力矩系数（绕x轴）：Cl

LA QS wb
；

4、飞行力学第一章(2)

4、飞行力学第一章(2)

dχ φ = μ = 0, β = 0, =0 dt
动力学方程可简化为：
dV ⎫ = T cos(α + ϕ ) − D − mg sin γ m ⎪ 铅垂面内质 ⎪ dt ⎬ dγ − mV = −T sin(α + ϕ ) − L + mg cos γ ⎪ 心运动方程 ⎪ dt ⎭
飞行迎角不太大时，上述方程组可进一步简化：
重力 重力的方向沿地面坐标系方向给出，再用转换矩阵可 得到在航迹坐标系上的投影
所以
⎡ gx ⎤ ⎡ − g sin θ a ⎤ ⎡0⎤ ⎢ ⎥ ⎥ ⎢0⎥ = m⎢ m ⎢ g y ⎥ = Lkg m ⎢ ⎥ 0 ⎢ ⎥ ⎢ gz ⎥ ⎢ g cos θ a ⎥ ⎢ g⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦k
角速度分量
ω = ψ a + θa
⎡ω x ⎤ ⎡ 0 ⎤ ⎡ 0 ⎤ ⎡ − ψ a sin θ a ⎤ ⎡ − χ sin γ ⎤ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ 0 ⎥ + ⎢θ ⎥ = ⎢ ⎥= ⎢ γ θa ⎥ ⎢ω y ⎥ = Lkg ⎢ ⎥ ⎢ a ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎢ω z ⎥ ⎢ψ a ⎥ ⎢ 0 ⎥ ⎢ ψ a cos θ a ⎥ ⎢ χ cos γ ⎥ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎣ ⎦k
1.4.1 动坐标系中质心运动方程
速度和角速度在动坐标系的投影
V = V x i + V y j + Vz k
ω = ω xi + ω y j + ωzk
速度的微分
a
ω
Vi
V i = ω a = ω r sin( θ ) ⇒ Vi = ω × r
r
θ
O
单位矢量的微分
dV y dVz dV dV x i+ = j+ k dt dt dt dt dj dk di + Vx + V y + Vz dt dt dt

第一章飞行力学基础(1)

第一章飞行力学基础(1)

飞行力学在航空航天领域重要性
航空航天器设计基础
飞行力学是航空航天器设计的基础理论，对 于指导航空航天器的总体设计、性能分析和 优化具有重要意义。
飞行安全与稳定性保障
飞行力学研究飞行器的稳定性和操纵性，对 于保障飞行安全、提高飞行器性能具有重要 作用。
推动航空航天技术发展
飞行力学的研究不断推动着航空航天技术的 发展，为新型飞行器的研制和现有飞行器的 改进提供理论支撑。
第一章飞行力学基础
汇报人：XX
目录
• 飞行力学概述 • 大气环境与飞行性能 • 飞行器受力分析与平衡 • 飞行器运动方程与轨迹预测 • 飞行器操纵性与稳定性分析 • 飞行试验与仿真技术
01
飞行力学概述
飞行力学定义与研究对象
飞行力学定义
飞行力学是研究飞行器在空气中 的运动规律及其与周围环境相互 作用的一门科学。
降低试验成本
通过虚拟仿真技术对飞行器进行充分的测试 和验证，可以提高实际飞行试验的安全性。
推动技术创新
虚拟仿真技术可以模拟复杂环境和极端条件 下的飞行情况，为技术创新提供有力支持。
感谢您的观看
THANKS
指飞行器在受到小扰动 后，能够自动恢复到原 平衡状态的能力。静稳 定性好的飞行器，扰动 消失后能够迅速恢复到 原状态。
指飞行器在受到大扰动 后，能够自动恢复到原 平衡状态的能力。动稳 定性好的飞行器，在扰 动过程中能够保持稳定 的飞行姿态和轨迹。
指飞行器在受到扰动后 ，既不自动恢复到原平 衡状态，也不继续偏离 原平衡状态的能力。中 立稳定性介于静稳定性 和动稳定性之间。
轨迹预测模型构建及优化
动力学模型
建立飞行器的动力学模型，包括 气动力、推力、重力和控制力等

FundamentalsofAerodynamics第六版课程设计 (2)

FundamentalsofAerodynamics第六版课程设计 (2)

Fundamentals of Aerodynamics第六版课程设计介绍本文是基于Anderson的《Fundamentals of Aerodynamics第六版》所设计的课程，旨在提供一个深入学习流体力学和空气动力学的机会，同时帮助学生掌握相关领域的基本知识和技能。

课程大纲第一章：流体力学基础本章介绍流体力学的基本知识，包括流体力学的定义、基本假设、运动学和动力学公式以及基本方程。

本章还将讨论质量、动量、能量守恒定律以及连续性方程等基本概念和原理。

第二章：建立流场方程本章将介绍针对不同情况的流场方程的建立，包括欧拉方程、NSE（Navier-Stokes Equation）等。

第三章：飞行力学基础本章将介绍飞行力学的基本知识，包括飞行器的运动学和动力学方程、空气动力学基本原理以及气动力和控制力等。

第四章：气动力学基础本章将讨论气动力学的基本理论和原理，包括气动力学的定义、不同形状的流体对气动力的影响以及绕流等。

第五章：气动力学数值计算方法本章将介绍用于计算气动力学的数值方法，包括CFD（Computational Fluid Dynamics）等。

第六章：气动力学的应用本章将介绍气动力学的具体应用，包括飞行器设计、气动优化和空气动力学性能评估等。

课程目标课程的主要目标是：•帮助学生掌握流体力学和空气动力学的基本知识和技能；•培养学生的气动力学分析和设计能力；•提供学生探索流体力学和空气动力学不同应用领域的机会；•帮助学生了解气动力学在工程领域的现状和未来发展趋势。

课程要求课程要求学生：•熟练掌握本课程的基础知识和技能；•参加课程中的讨论和实践活动；•独立完成相关课程作业和项目；•提高自己独立思考和解决问题的能力。

课程评估该课程的评估方式包括以下因素：•期末考试占成绩的40％；•课程项目占成绩的30％；•课堂参与占成绩的20％；•平时作业占成绩的10％。

结论本课程旨在提供一个深入学习流体力学和空气动力学的机会，帮助学生掌握相关领域的基本知识和技能，并探索气动力学在工程领域的具体应用。

飞行力学第1-2章非线性方程


方程组
dV Pky cos( p ) cos Q mg sin dt d mV Pky [cos( p ) sin sin s sin ( p ) cos s ] dt Y cos s Z sin s mg cos d s mV cos Pky [ cos( p ) sin cos s 无风 dt sin ( p ) sin s ] Y sin s Z cos s m
o ：飞机质心。 oxt ：在飞机对称平面内，沿结构纵轴指向前。
一般与翼弦或机身轴线平行。
oyt
：位于飞机对称面，垂直Oxt轴，向上为正 。 ：按右手定则确定，垂直飞机对称面， 指向右翼为正 。 反映飞行器在空中的方位。
ozt
特点： 问： 答：
这里的“向上”与地面坐标系的“向上”一样吗？ No.这里的“向上”是指从机腹指向座舱盖。
od od xd
od yd
：地面上任意选定的某一固定点。
：在水平面内，方向可以随意规定 。 ：垂直向上 。 ：按右手定则确定，在水平面内 。 惯性坐标系。飞行器的位置和姿态都是相 对于此坐标系来衡量的
od zd
特点：
牵连地面坐标系： 原点在质心。
南京航空航天大学空气动力学系
二、机体坐标系
oxt yt zt
五、半机体坐标系
oxb yb zb
o
：飞机质心。 ：在飞机对称平面内，沿初始空速在对称面上 的投影方向。 ：位于飞机对称面，垂直xb轴，向上为正 。 ：按右手定则确定，垂直飞机对称面， 指向右翼为正 。 确定气动力。 这里的“向上”是指从机腹指向机舱盖。
南京航空航天大学空气动力学系

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()。

飞行力学知识点总结

飞行力学知识点总结一、飞行力学的基本概念1. 飞行力学的定义飞行力学是研究飞机在大气环境中的运动规律和飞行性能的科学学科。

它包括飞行动力学、飞行静力学和航向稳定性等内容。

2. 飞机的运动状态飞机的运动状态包括静止状态、匀速直线运动状态和加速直线运动状态等多种状态。

在进行飞机设计与分析时，需要充分考虑飞机在不同运动状态下的特性和性能。

3. 飞机的坐标系飞机通常采用本体坐标系和地理坐标系进行描述和分析。

本体坐标系是以飞机为参考物体建立的坐标系，用于描述和分析飞机内部的运动规律；地理坐标系是以地球表面为参考物体建立的坐标系，用于描述和分析飞机在大气中的运动规律。

4. 飞机的运动参数飞机的运动参数包括速度、加速度、位移、航向、倾角等多个参数，这些参数直接影响着飞机的飞行状态和性能。

二、风阻和升力1. 风阻的概念和特性风阻是飞机在飞行中受到的空气阻力，它随飞机速度和气动外形等因素变化。

风阻的大小直接影响飞机的燃油消耗和续航力。

2. 风阻的计算方法风阻的计算一般采用实验测定和理论计算相结合的方法，通过气动力学原理和风洞试验等手段来确定飞机在不同速度下的风阻系数和风阻大小。

3. 升力的概念和特性升力是飞机在飞行过程中所受到的向上的气动力，它是飞机能够在大气中持续飞行的重要保障。

升力的大小取决于飞机的气动外形、机翼面积和攻角等因素。

4. 升力的计算方法升力的计算一般采用理论推导和数值模拟相结合的方法，通过气动力学公式和实验数据来确定飞机在不同状态下的升力大小和升力系数。

三、飞机的稳定性和控制1. 飞机的平衡状态飞机的平衡状态包括静态平衡和动态平衡两种状态。

静态平衡是指飞机在静止状态下所处的平衡状态，动态平衡是指飞机在运动过程中所处的平衡状态。

2. 飞机的稳定性飞机的稳定性是指飞机在受到外界扰动时能够自动恢复到原来的平衡状态的能力。

飞机的稳定性直接影响着其飞行过程中的安全性和舒适性。

3. 飞机的控制系统飞机的控制系统包括飞行操纵系统、引擎控制系统和动力控制系统等多个部分，它们协同工作来保证飞机在飞行中能够保持稳定的运动状态和实现各种飞行任务。

空气动力学基础知识

20世纪创建完整的空气动力学体系：儒可夫斯基、普朗 特、冯卡门、钱学森等，包括无粘和粘性流体力学。 1903年莱特兄弟实现飞行，60年代计算流体力 学。。。。。。
分类：
低速 亚声速 跨声速 超声速（高超）
稀薄气体空气动力学、气体热化学动力学、电磁流体力 学等
工业空气动力学
研究方法：
（1）流体微团： 空气的小分子群，空气分子间的自由行程与飞行器相 比较 太小，可忽略分子的运动
（2）流线：
一、流场（续）
（3）流管：
多个流线形成流管
管内气体不会流出
管外气体也不会流入，不同的截面上，流量相同
（4）定常流：
流场中各点的速度、加速度以及状态参数等只是几
何位置的函数，与时间无关
（5）流动的相对性
质量守恒原理在流体力学中的应用
或写成：
d dV dA0 V A
VAm(常数)
在连续V小方、程小：范围内常 数 ， d0 A大，V小
VA常数 A小，V大
三、伯努里方程（能量守恒定律）
在低速不可压缩的假设下，密度为常数
伯努里方程： 其中：p-静压，
p1V2 C(常数)
2
1/2V2 — 动压，单位体积的动能，与高
四、飞机的操纵机构
飞机：升降舵、方向舵、副翼及油门杆 导弹：摆动发动机喷管，小舵面 1.升降舵偏转角e
后缘下偏为正，产生正升力，正e产生负俯仰力矩M 2.方向舵偏转角r 方向舵后缘左偏为正，
正r产生负偏航力矩N 3.副翼偏转角a
右副翼后缘下偏 (左副翼随同上偏)为正 正a产生负滚转力矩L
五 、弹飞行运动的特点
刚体飞机，空间运动，有6个自由度：
三质、心飞x、行y、器z线运运动动的（自速度由增度减，升降，左右移动）
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作用在飞机上的和力矩矢量是延机体轴分解成滚转 力矩 L、俯仰力矩 M、偏航力矩N。 LA 滚转力矩系数（绕x轴）： ； Cl
QS w b
Cm 俯仰力矩系数（绕y轴）： MA QS w C A
偏航力矩系数（绕z轴）： Cn
NA QS wb
对于飞机，参考面积取机翼平面的面积， 滚动和偏航的特征长度取机翼的翼展，对 俯仰方向取平均气动弦长。
临界马赫数：当翼面上最大速度处的流速 等于当地音速时，远前方的迎面气流速度 与远前方空气的音速之比。

马赫数Ma区间划分： 亚声速(subsonic speeds), M a 0.8

跨声速(transonic speeds), 0.8 M a 1.2
超声速(supersonic speeds), 1.2 M a 5.0 高超声速(hypersonic speeds), 5.0 M a
Cm e , e 引起的操纵力矩;
Cmq ，q引起的阻尼力矩;
Cm , 静安定力矩系数;


引起的下洗时差阻尼力矩; Cm ,
引起的阻尼力矩; Cme , e

Cm
C m



Cm 0 ，即 飞机纵向静稳定； Cm 0 ，即 xcg xac ，也就是重心在气动焦点之后， 飞机纵向静不稳定； Cm 0 ，即 xcg xac ，也就是重心与气动焦点重合， 飞机纵向中立静稳定；

cr 时，与呈线性关系（正
比）。且 C LW aw ( 0 )
aw C Lw


机身的升力系数。只有在迎角较大的情况下，机 身的圆锥形头部才产生升力。机身部分不产生升 力。 CLb与迎角有关，且 C Lb ab， b CLb 为 机身升力线斜率 。 CLt 为平尾升力系数。平尾产生的升力由两部分 组成：平尾迎角和升降舵偏角升力。平尾迎角 t 比机翼迎角 要小一个下洗角 。 即： 则
b2 展弦比： A SW

2 cA SW
0
b 2
c 2 y dy


后掠角 ：前缘或者某条连接翼根与翼尖的直线与z轴 的夹角； 动压头
1 2 Q V 2

4、空气动力和空气动力系数 作用在飞机上的空气动力归为一 个作用于飞机质心的合力矢量和一 个合力矩矢量。

作用在飞机上的合力F延气流坐标系各轴的 1 2 Q V 分量分别为：XA，YA，ZA。与动压 2 、 机翼面积 S w 成正比。比例系数称为空气动 力系数CD，CY，CL。通常表示成升力L（-Z）、 阻力D（-X)和侧力Y。
侧力为飞机总的空气动力 R 沿气流坐标系 ya 轴的分量。 向右为正。侧力Y可以表示为：
Y CY QS W
式中： C 为侧力系数；S 为机翼参考面积（与升力一致）
Y
实际上，侧力Y与机翼面积 S 没有关系，之所以这样是
w
与升力、阻力统一。
w
侧滑角 ，方向舵偏转 r ，滚转角速度p以及偏航角速度
定义：迫使舵面正向偏转的铰链力矩He为正。 对于升降舵，其正向的铰链力矩迫使其向下偏转


对于方向舵是向左偏转为正；
对于副翼为“左上右下”偏转为正。

升降舵的铰链力矩
C he C h C he t e t e

1 H e Che ( V 2 ) S eCe 2 S e 为升降舵面积；Ce 为升降舵的平均几何弦长 式中：
驾驶员通过驾驶杆、脚蹬和操纵杆系操纵舵面
0 e 0 M 0低头 前推驾驶杆e〉 驾驶杆位移e : 0 a 0 L 0左滚 左倾驾驶杆e〉 0 r 0 N 0左偏 脚蹬位移 r : 左脚蹬向前 r〉
M t Lt lt

lt 平尾气动焦点到飞机重心的距离；
机翼产生的俯仰力矩 机身产生的俯仰力矩 平尾产生的俯仰力矩 纵向阻尼力矩 下洗时差阻尼力矩 升降舵偏转速率产生的力矩 综上所述：

c qc c e A A A C C Cm Cm, 0 Cm Cm e e CmqqC ( A ) Cm ( ) C ( A A ) ( m e ( C m C m 0 C m C m e C mq ( 2V ) C m ) C ) 2 V 2 V m e e e
P RT , R 287J /(kg K )
动压：单位体积空气流动的动能。
1 P1 V 2 2
伯努利方程 （适用于低速流）
p 1 V 2 C 常数 2
含义：静压p与动压之和沿流管不变。 动压：单位体积空气流动的动能。
意义：在同一流管中，流速大的地方静压小，流
速小的地方静压大。
CLt CLt CLt M t e e
t (1 )

CL0 M W 0 为零迎角升力系数;
Sb St CL M W b 1 t SW SW 为升力系数对 的导数;
C mw C mw0 C Lw ( xcg xacw )

Cmw0
机翼零升力矩系数
Cmw C Lw ( xcg xacw ) xcg xacw 飞机纵向静稳定；
xcg xacw 飞机纵向静不稳定；

机翼——机体组合产生俯仰力矩：
Cmwb Cmw 0 CCmb 0 CLw [ xcg ( xacw xacb )] Cmwb 0 CLw ( xcg xacwb )
CLb 为机身的升力系数
CLt 为平尾升力系数

0时，CL 0 因为机翼有正弯
W
度。

0， CLW 0 时的迎角称为零升迎角
一般为负值。 临界迎角 cr为使CLW CLW max 时的 迎角；


cr 时，机翼上表面气流严重
分离并形成大漩涡，故升力不再 增加。
C D C D 0 C Dt 阻力系数：
CD0 零升阻力系数 CDt 升致阻力系数 在小迎角情况下，升致阻力系数与升力系数的 平方成正比，阻力系数可写为：
2 C D C D 0 ( Ma ) A( Ma )C L


发动机推力对质心的力矩：M T TzT T表示推力， zT 表示推力向量与质心的距离。 气动力矩： 空气动力引起的俯仰力矩取决于飞行的速度、 高度、迎角及降舵偏角。此外，飞机的俯仰速率， 迎角变化率及升降舵偏角速率还会产生附加俯仰力 矩。
1 2 M f V , H , , e , q, , e Cm V SW c A 2





飞机重心 xcg xcg cA 飞机气动焦点 xacw xacw cA 气动焦点对 重心的力臂
xcg xacw

焦点：当飞机的迎角发生变化时，飞机的气动力对 该点的力矩始终不变。
C L
e

CLt St M e SW源自为升力系数对 e 的导数 ;


零升阻力：分为摩擦阻力、压差阻力和零升波阻 （激波引起）。 升致阻力：伴随升力的产生而出现的阻力。 诱导阻力： C Dt C L 升致波阻： C Dt C L sin
阻力： D CD QSW
2V
2V
2v
3）纵向力矩（俯仰力矩）M
c A e c A qcA Cm Cm, 0 Cm Cm e e Cmq ( ) Cm ( ) Cme ( ) 2V 2V 2V

C m 0 , 当 0, o 时，由﹡式中求到的值 e
max A
3、机翼术语
（1）机翼展长b，机翼两侧翼尖之间的距离；
（2）机翼面积 SW ： 参考面积：机翼在水平面的投影面积； 表面积：露在外面的机翼的表面面积，又称浸润 面积； 参考面积决定升力大小 ，浸润面积决定摩擦 阻力大小。浸润面积与参考面积之比越小，则升 阻比就越大。

弦长 c( z ) ：弦长是机翼前缘与后缘之间的距离。 平均气动弦长：
0 M<0 升降舵偏角 e：平尾后缘下偏为正 e〉 0 L<0 副翼偏转角 a：右翼后缘下偏（右下左上）为正 a〉 0 N <0 方向舵偏转角 r：方向舵后缘向左偏为正 r〉 油门杆位置 ： 0 加大油门、推力 T 向前推油门杆为正 T〉
操纵机构与运动参数间调整关系：
e H V
a Y
r Y
T H V
空气性质包括一定飞行高度上的压力、温度、 密度、黏度、声速。 一、基本概念 1、压强 大气的静压强实质上就是这一点以上的空气的 单位面积上的重量。
T 288.15 0.0065 * High A 20.0648 * T g 9.80665 /(1 High / 6.356766e 6 ) 2
0 * (1 0.225577e 4 * High ) 4.25588
2、马赫数M

马赫数定义为气流速度（V）和当地音速 （a）之比， M=V/A。 马赫数M的大小表示空气受压缩的程度。
C L ( xcg x ac ) xcg xac，也就是重心在气动焦点之前，

铰链力矩就是作用在舵面上空气动力的合力对舵面铰链转 轴所形成的力矩。则铰链力矩表达式为：
H e Re he

其中： Re 为操纵舵面上空气动力的合力；
he 为空气动力合力与铰链转轴的垂距。



3、机翼术语