4飞机的平衡、稳定性与操纵性
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机器的征途空天科技章节测试题及答案机器的征途空天科技章节测试题及答案1.1古代人类"疯狂"而"奇妙"的飞天幻想1、直升机的飞行原理来源于()A、风筝B、神火飞鸦C、弓箭D、竹蜻蜓答案:D2、神火飞鸦是()朝的一种火箭武器。
A、唐B、宋C、元D、明答案:D3、()是现代喷气发动机燃气涡轮的鼻祖。
A、走马灯B、风筝C、神火飞鸦D、竹蜻蜓答案:A4、【推断题】汉代卧褥香炉的香火随转动而转变方向。
()答案:X5、【推断题】直升机是达芬奇的重要制造之一。
()答案:1.2航空航天基本概念与飞行器类型1、航空器一般在距大地()以内活动。
A、200KMB、20KMC、50KMD、100KM答案:B2、火箭与导弹可以在()活动。
A、大气层内B、大气层外C、大气层内外D、太空中答案:C3、【多选题】航空航天是人类拓展()的产物。
A、平流层B、对流层C、大气层D、宇宙空间答案:C4、【多选题】航天可以分为()航天和()航天。
A、军用B、商用C、民用D、争论用答案:A5、【推断题】滑翔机属于轻于空气的飞行器。
()答案:X6、【推断题】平流层是唯一一个尚未有商业飞行器运行的空间。
()答案:1.3航空飞行器的历史变迁1、世界上最早的飞艇是由()制造的。
A、德国人B、英国人C、法国人D、美国人答案:C2、为使机械飞行获得成功,需要解决两个方面的问题,分别是()A、动力与平衡B、动力与升力C、(升力及动力)与平衡D、(动力及升力)与把握答案:D3、人类历史上第一次持续而有把握的飞行飞行了()A、100mB、260mC、340mD、520m答案:B4、1909年法国人布莱里奥驾驶()飞机飞越英吉利海峡。
答案: 单翼5、【推断题】航空飞行器在17世纪就得到了逐步的进展。
()答案:X6、【推断题】一战中,飞机作为一种新式武器得到了广泛应用,奠定了现代立体作战的基础。
答案:2.1运载火箭与导弹技术1、()领导研制成功V-2火箭,成为现代大型火箭的鼻祖。
航空概论:飞机的平衡安定性和操纵性概述飞机的平衡安定性和操纵性是飞行器设计中最重要的问题之一。
正确的平衡和稳定性是确保飞机能够稳定飞行的关键,同时也保证了正确的操纵性,使飞机能够按照飞行员的意愿进行操作。
在本文中,我们将讨论什么是平衡和稳定性、如何设计一个平衡和稳定的飞机,以及如何操纵一个飞机。
飞机的平衡和稳定性飞机的重心和机翼的重心平衡是一架飞机在空中稳定飞行所需的基本条件之一。
为了保持平衡,飞机必须有一个正确的重心位置。
这个位置是在飞机中间的一个虚拟点,重力作用于这个点的位置使飞机保持平衡。
同时,飞机的机翼也有一个重心位置,这个重心位置是机翼所有部件的平均重心位置。
稳定性稳定性是指飞机在受到干扰之后能够自动回到原来的状态,从而保持飞行的状态。
稳定性是通过飞机的设计和材料选择来实现的。
飞机的稳定性可以分为静态稳定性和动态稳定性。
静态稳定性是指飞机在保持位置或姿态时的稳定性。
动态稳定性则指飞机对于干扰的快速反应能力。
设计一个平衡和稳定的飞机设计一个平衡和稳定的飞机需要考虑多个因素。
以下是一些参考:水平平衡设计者应该将水平平衡考虑在内,这样飞机才能在水平方向上保持平稳飞行。
水平平衡的几个主要元素包括下列部分:•重心:飞机的重心必须位于机翼重心的前方,这样才保证飞机保持稳定。
•机毂和发动机位置:机毂和发动机位置的不同会影响飞机的平衡。
•垂直尾翼:垂直尾翼能够帮助调整飞机的平衡。
垂直平衡设计者同样应该考虑垂直平衡的问题。
以下是设计者应该考虑的因素:•高度舵面:高度舵面能够帮助飞机在垂直方向上保持平稳飞行。
•垂直尾翼:与水平平衡类似,垂直尾翼也能够帮助调整飞机的平衡。
•重心:这里的重心是指沿着飞行器纵向的重量分布情况。
设计者必须考虑飞机的质心位置和操纵重心位置之间的关系。
机翼的大小和形状机翼的大小和形状会影响飞机的稳定性。
机翼面积越大,飞机的稳定性就越好,但是机翼越大,飞机的重量也会增加,从而影响飞机的性能。
第三章飞机的稳定性和操纵性飞机的稳定性在飞行中,飞机会经常受到各种各样的扰动,如气流的波动、发动机工作不稳定、飞行员偶然触动驾驶杆等。
这些扰动会使飞机偏离原来的平衡状态,而在偏离以后,飞机能否自动恢复原状,这就是有关飞机的稳定或不稳定的问题。
飞机的稳定性是飞机本身的一种特性,与飞机的操纵性有密切的关系。
例如,飞行员操纵杆、舵,需要用力的大小,飞机对杆、舵操纵的反应等,都与飞机的稳定性有关。
因此,研究飞机的稳定性是研究飞机操纵性的基础。
所谓飞机的稳定性,就是在飞行中,当飞机受微小扰动而偏离原来的平衡状态,并在扰动消失以后,不经驾驶员操纵,飞机能自动恢复原来平衡状态的特性。
纵向稳定性飞机的纵向稳定性是指飞机绕横轴的稳定性。
当飞机处于平衡飞行状态时,如果有一个小的外力干扰,使它的攻角变大或变小,飞机抬头或低头,绕横轴上下摇摆(也称为俯仰运动)。
当外力消除后,驾驶员如果不操纵飞机,而靠飞机本身产生一个力矩,使它恢复到原来的平衡飞行状态,我们就说这架飞机是纵向稳定的。
如果飞机不能靠自身恢复到原来的状态,就称为纵向不稳定的。
如果它既不恢复,也不远离,总是上下摇摆,就称为纵向中立稳定的。
飞机的纵向稳定性也称为俯仰稳定性。
飞机的纵向稳定性由飞机重心在焦点之前来保证。
影响飞机纵向稳定性的主要因素有飞机的水平尾翼和飞机的重心位置。
下面,我们首先来看一下水平尾翼是如何影响飞机的纵向稳定性的。
当飞机以一定的攻角作稳定的飞行时,如果一阵风从下吹向机头,使飞机机翼的攻角增大,飞机抬头。
阵风消失后,由于惯性的作用,飞机仍要沿原来的方向向前冲一段路程。
这时由于水平尾翼的攻角也跟着增大,从而产生了一个低头力矩。
飞机在这个低头力矩作用下,使机头下沉。
经过短时间的上下摇摆,飞机就可恢复到原来的飞行状态。
同样,如果阵风从上吹向机头,使机头下沉,飞机攻角减小,水平尾翼的攻角也跟着减小。
这时水平尾翼上产生一个抬头力矩,使飞机抬头,经过短时间的上下摇摆,也可使飞机恢复到原来的飞行状态。
航空概论:飞机的平衡安定性和操纵性飞机的平衡安定性和操纵性是航空学中极为重要的概念。
本文将介绍这两个概念的含义以及与之相关的基本法则和理论模型。
飞机的平衡静态平衡静态平衡是指在飞机静止时,重心与升力的作用线,以及扭矩的平衡关系。
如果这些关系得到满足,那么静态平衡就得以实现。
一般来说,飞机的重心应该位于飞机各个机身部件的重心重合点上方,在这种情况下,飞行员就可以轻松地控制飞机飞行。
当然,在设计飞机的过程中,设计师需要充分考虑飞机的重心位置,确保其能够实现最大程度的安全性和机动性。
动态平衡动态平衡是指在飞机运动时,飞机的各个部件始终处于平衡状态,以实现稳定的飞行。
动态平衡包括长周期运动和短周期运动,其中长周期运动指的是飞机在俯仰和纵倾方向上的运动,短周期运动则是飞机在横滚方向上的运动。
飞机的安定性飞机的安定性是指在特定的条件下,飞机能够以稳定的方式飞行。
稳定飞行有重要的应用,特别是在长时间的飞行或战斗操作中。
飞机的稳定性保证了飞行员和机组人员的安全。
飞机的操纵性飞机的操纵性是指飞行员控制飞机进行特定力学操作的能力。
操纵性与飞机的设计密切相关,因为可以进行不同的机构和材料选择,以改善或限制飞机和机组人员的响应速度。
飞机平衡安定性和操纵性的影响因素下面是一些影响飞机平衡安定性和操纵性的因素:1.机翼和无尾天线的尺寸和形状2.飞行员和机组人员的响应速度和技能水平3.飞机的机身重心位置和重量分布情况4.飞机的发动机和推进器的性能和效率5.飞行环境的风速、气压、湍流状况等飞机平衡安定性和操纵性在航空学中非常重要。
对于设计师和飞行员来说,了解这些基本原理和规律是至关重要的,这有助于他们更好地理解和应对不同的飞行条件和飞机应用。
3.1.5飞机的平衡、安定性和操纵性1、飞机的平衡飞机在天空中飞行时有爬升、俯冲和盘旋等各种飞行状态,处于不同的空间姿态;要研究飞行姿态的变化,可以假想通过飞机重心(重力的着力点叫做重心)有三个互相垂直的轴,任何姿态变化都是分别围绕这三个轴在运转。
(如下图2-2-4)横轴为俯仰轴X,纵轴为横侧轴Y,立轴航向轴Z;(图2-2-4)1、安定性当飞机因外界扰动而偏离其原先飞行状态后,如果扰动停止,飞机能自动恢复到原先状态的能力叫安定性。
根据飞机偏离其原先飞行状态方向的不同,我们可将其安定性分为下列三种:1)俯仰安定性当飞机因扰动而抬头或低头时,俯仰安定性使飞机自动恢复原先的状态。
俯仰安定性主要靠水平尾翼的空气动力来获得。
当飞机因扰动而抬头时,使机翼的迎角加大,升力也随之加大,同时机翼也将产生一个抬头力矩使飞机向上抬头。
但水平尾翼的迎角在机翼迎角加大的同时也随之加大,由于它远离重心,尾力臂较长,产生的低头力矩比机翼所产生的抬头力矩更达,使飞机低头并恢复到原来的状态。
同样道理,当飞机因扰动而低头时,水平尾翼的迎角和它产生的低头力矩也随之变小,而使飞机获得一个抬头力矩,并恢复到原来的状态。
重心位置的高低,也影响飞机俯仰安定性。
重心越低,安定性越好。
上单翼布局的飞机就是为了增加安定性。
另外,不同的翼型对飞机的俯仰安定性也会产生不同的英雄。
因为,除对称翼型外,翼型的气动压力中心均随迎角的变化而前后移动的距离,是随着中弧线弯曲度的减小而减小。
所以平凸翼型的安定性比凹凸翼型好。
对称翼型和“S”形翼型由于他们的压力中心不随迎角变化而改变,或是变动很小,所以这类翼型的飞机有着较好的安定性。
因此选择翼型不仅要看其升力、阻力特性,还应估计到安定性方面。
2)方向安定性方向安定性依靠垂直尾翼的作用而获得。
当外界的扰动使机头向左或向右偏转时,垂直尾翼的迎角由原来的零起了变化。
因此,在垂直尾翼上产生了横向空气动力,它把垂直尾翼给推了回去,回到零位后,飞机又恢复到了原来的航线。
飞机的平衡、稳定性和操纵性是阐述飞机在力和力矩的作用下,飞机状态的保持和改变的基本原理。
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()(1.0分)1.0分正确答案:X 我的答案:X15*1971年4月19日,前苏联发射第一个“和平”号空间站。
飞机动稳定性和动操纵性学习小结研究飞机的动态响应特性,主要是研究飞机的动稳定性和动操纵性。
飞机的动稳定性通常是指处于平衡状态即作定常飞行的飞机,在受到外界小扰动情况下偏离其原始平衡状态,飞机从而产生附加力和附加力矩,在此外力和力矩作用下,飞机所表现出来的运动属性。
动稳定性一般分为动稳定、动不稳定、动中立稳定,其探究的是飞机受扰动后运动参数能否恢复到原平衡状态,是过度过程的特性。
而扰动运动可用“模态”表示,通过研究模态特性参数和动稳定性判据来研究飞机的动稳定性。
其中,飞机纵向动稳定性需要通过纵向扰动运动特征方程来研究,它有两种典型运动模态,短周期模态和长周期模态;飞机横航向动稳定性需要通过横航向扰动运动特征方程来研究,它有三种典型运动模态,分别为滚转模态、荷兰滚模态(收敛模态)和螺旋模态。
飞机的动操纵性是指飞机对飞行员的操纵反应,也就是指飞机在接受操纵后的整个过渡过程的品质及其跟随能力。
研究飞机的动操纵性可以通过研究飞机的纵向传递函数和横航向传递函数的性质来研究,飞机的典型操纵动作有阶跃型操纵、谐波型操纵、脉冲型操纵和梯形操纵,阶跃操纵时的操纵性能参数有超调量与超调度、峰值时间、调整时间、震荡次数、放大系数。
通过对典型操纵动作的操纵性能参数的分析可以判断飞机的动操纵性。