飞行原理
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飞机飞行的原理图解飞机是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力,由机身的固定机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空气的航空器。
飞机飞行原理:1、飞机上升是根据伯努利原理,即流体(包括炝骱退流)的流速越大,其压强越小;流速越小,其压强越大。
2、飞机的机翼做成的形状就可以使通过它机翼下方的流速低于上方的流速,从而产生了机翼上、下方的压强差(即下方的压强大于上方的压强),因此就有了一个升力,这个压强差(或者说是升力的大小)与飞机的前进速度有关。
3、当飞机前进的速度越大,这个压强差,即升力也就越大。
所以飞机起飞时必须高速前行,这样就可以让飞机升上天空。
当飞机需要下降时,它只要减小前行的速度,其升力自然会变小,小于飞机的重量,它就会下降着陆了。
飞机的组成:大多数飞机都是由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成。
机翼:主要功用是为飞机提供升力,以支持飞机在空中飞行,也起一定的稳定和操纵作用。
在机翼上一般安装有副翼和襟翼。
操纵副翼可使飞机滚,放下襟翼能使机翼升力系数增大。
另外,机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。
1.机身:主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,还可将飞机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。
2.尾翼:包括水平尾翼(平尾)和垂直尾翼(垂尾)。
水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降沧槌伞4怪蔽惨碓虬括固定的垂直安定面和可动的方向舵。
尾翼的主要功用是用来操纵飞机俯仰和偏转,以及保证飞机能平稳地飞行。
3.起落装置:飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。
4.动力装置:主要用来产生拉力和推力,使飞机前进。
其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。
除了发动机本身,动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。
飞行器飞行的原理
飞行器的飞行原理基于物理学中的三个基本力:升力、重力和推力。
以下是飞行器飞行的基本原理:
1. 升力:升力是支持飞行器在空中飞行的主要力量。
升力是由飞行器的翅膀(如飞机的机翼)或旋翼(如直升机的旋翼)产生的,利用了飞行器在空气中运动时产生的气动作用力。
翼型的不对称性和空气的流动使得在上表面产生较低压力,而在下表面产生较高压力,从而产生向上的升力。
2. 重力:重力是指地球对飞行器产生的向下的吸引力。
飞行器必须通过产生足够的升力来抵消重力,以保持在空中飞行。
3. 推力:推力是飞行器向前推进的力量。
飞行器需要产生足够的推力以克服阻力和空气的阻力,以保持在空中前进。
推力可以通过推进装置如飞机的喷气发动机或直升机的旋翼提供。
飞行器在飞行过程中,通过调整升力和推力来操纵其高度、速度和方向。
通过控制升力和推力的变化,飞行器可以升降、向前或向后飞行、转弯等。
第三章-飞行理论第三章:飞行理论1. 引言飞行是一项人类梦寐以求的技术和运动,飞行理论是研究飞行的基础。
本章将介绍飞行的基本原理、飞行力学和飞行稳定性的相关知识。
2. 飞行的基本原理飞行的基本原理是依靠气流对物体的支持力。
根据等速飞行原理,当飞机的前进速度恒定时,飞机所受合外力为零,飞机将保持飞行状态。
飞机的支持力、阻力、重力和动力之间存在着复杂的相互作用关系。
其中,支持力是飞机产生升力的力量,也是飞机保持飞行的关键。
阻力是空气阻力对飞机运动的阻碍,必须通过动力来克服。
重力是飞机受到的地心引力,必须通过升力来平衡。
动力是飞机产生推力的力量。
3. 飞行力学飞行力学是研究飞机在飞行过程中力的作用和变化的科学。
它主要包括静力学和动力学两个方面。
静力学研究静止或匀速直线飞行时的力学现象。
由于静态平衡,飞机在水平飞行或急流中飞行时,支持力等于重力,推力等于阻力。
动力学研究飞机在加速、转弯、起降等动态过程中的力学现象。
由于动态平衡,飞机在这些过程中需要调整支持力、阻力和推力的分配。
飞行稳定性是指飞机在各种飞行状态下维持平衡的能力。
飞行稳定性与飞机的稳定性设计密切相关,包括静态稳定性和动态稳定性。
静态稳定性是指当飞机受到外界干扰时,回到平衡飞行状态的能力。
动态稳定性是指当飞机在飞行姿态变化时,能够平稳地恢复到稳定飞行状态。
4. 飞行稳定性的保持为了保持飞行稳定性,飞机采用了多种设计和控制手段。
飞机的稳定性设计包括飞机的几何形状、重心位置和机翼安装角度等因素。
合适的几何形状和重心位置可以使飞机具有良好的静态稳定性。
机翼安装角度的调整可以改变飞机的升力和阻力特性,从而调整飞机的动态稳定性。
飞机控制系统通过控制飞机的姿态和飞行状态来维持飞行稳定性。
常见的控制系统包括方向舵、升降舵、副翼和扰流板等。
这些控制面可以通过飞行员的操纵来调整飞机的姿态和飞行状态,并保持飞行稳定性。
5. 飞行稳定性的挑战尽管飞行稳定性的设计和控制手段已经非常成熟,但飞行稳定性依然是飞行的永恒挑战。
飞行的原理和应用知识点1. 简介飞行是指物体在大气中通过空气动力学原理实现在空中的移动。
飞行已经成为现代文明中不可或缺的一部分,广泛应用于民航、军事航空、航天等领域。
本文将介绍飞行的基本原理和应用的知识点。
2. 飞行原理飞行原理是指飞行器起飞、维持和改变飞行状态的科学原理。
主要涉及以下几个方面:•气动力学: 气动力学研究空气在物体表面上的作用力和物体在空气中运动的关系。
主要包括升力、阻力、势能和动能等概念。
•机翼设计: 机翼是飞行器最重要的部件之一,充当飞行中生成升力的关键组件。
机翼的形状、曲率、悬挂角度等参数对飞行性能产生重要影响。
•推进系统: 推进系统通过提供动力使飞行器前进。
常见的推进系统包括螺旋桨、喷气发动机、火箭发动机等。
•操纵系统: 操纵系统是控制飞行器方向和姿态的关键部件。
它包括舵面、操纵杆、自动驾驶系统等。
3. 飞行器的种类和应用飞行器根据不同的功能和应用可以分为多个类别,下面介绍几种常见的飞行器和其应用。
3.1 飞机飞机是一种主要依靠机翼产生升力并通过推进系统前进的飞行器。
根据用途和功能,飞机可以分为军用飞机和民用飞机两大类。
军用飞机包括战斗机、轰炸机、侦察机等,用于军事目的。
民用飞机用于民航运输、货运、救援和航空旅游等领域。
3.2 直升机直升机是一种通过旋转主旋翼产生升力并通过尾桨提供推进力的飞行器。
其特点是垂直起降能力和悬停能力。
直升机广泛应用于军事、民航、医疗救援等领域。
3.3 无人机无人机是一种不需要人操控的飞行器,通过遥控或自主导航系统进行飞行。
无人机在军事侦查、航空摄影、农业喷洒、气象观测等方面有着广泛的应用。
3.4 航天器航天器是指进入外层空间的飞行器,包括卫星、航天飞机、火箭等。
航天器常用于通信、气象监测、科学研究和太空探索等领域。
4. 飞行安全和应用技术飞行安全是飞行中最重要的问题之一。
为了保证飞行安全,飞行员需要经过专业的培训,并遵守飞行规章制度。
同时,飞行器的设计、制造和维护也要符合相关标准。
飞机是什么原理起飞的
飞机起飞的原理是利用空气动力学和牛顿第三定律。
当飞机前进时,机翼上方的空气流速增大,而空气流速下降,由此产生的气流差异会在机翼上方形成较低的气压区,而在机翼下方形成较高的气压区。
这种气流差异会产生向上的升力,使飞机能够克服重力而起飞。
飞机起飞时,首先需要达到一定的速度,这是通过推力产生的,推力可以来自于飞机引擎或者喷气式发动机。
当飞机加速到足够的速度后,机翼上的升力开始增加,直到可以克服飞机的重量。
同时,飞机的大部分重量也会由起落架转移到空气动力学上,进一步减少了地面的压力。
此时,飞机的前轮会离开地面,飞机开始起飞。
当飞机起飞后,飞行员会调整飞机的姿态和控制通道,以保持稳定的飞行。
飞机会继续加速并爬升到所需的高度,直到达到巡航高度。
在巡航时,飞机会继续使用引擎产生的推力来克服空气阻力,并通过调整机翼和尾翼的姿态来保持平衡。
当飞机需要降落时,飞行员会逐渐减小推力并改变飞行姿态,使飞机安全地回到地面。
总结起来,飞机的起飞原理是通过产生足够的升力,克服重力,并利用推力达到足够的速度,从而实现离开地面并开始飞行。
飞机可以起飞的原理飞机成功起飞的原理是应用了伯努利定律和牛顿第三定律。
关键在于飞机翼上形成的气流差异。
当飞机加速滑行,翼面上方的气流速度增加,气压减小,而翼面下方的气流速度减小,气压增大。
这种气流差异导致了翼面上的气流向下流动,形成了向上的升力。
当升力大于重力时,飞机便能够起飞。
空气动力学原理产生升力飞机起飞的基本原理是通过产生升力来克服重力。
而产生升力的根本原因是在飞机的机翼上方和下方空气的压强差异和流动速度差异。
当飞机的机翼形状和倾斜角度合适时,机翼上方的气流速度会比下方快,同时上方气流的压强也会比下方低。
飞机的机翼采用了弯曲的上表面和相对平直的下表面,这被称为卡门翼型。
当高速飞过机翼上方时,由于翼面的曲率,飞机上方气流的流动速度增加,气流发生了分流现象,流动快的部分与翼面分离,形成一片稀薄的气流;而相对平直的下表面上的气流流动相对缓慢,并保持粘附在翼面上。
由于上下表面气流速度和压强之间的差异,机翼上方气流的压强低于下方气流的压强,从而形成了上升的力量,即升力。
在起飞时,飞机的起飞速度逐渐增加。
当达到一定速度后,机翼上方气流的流动速度和压强的差异达到最大值,形成最大的升力。
此时,飞机将离开地面,开始腾空飞行。
飞机起飞所需的加速过程涉及到其他复杂的因素,如发动机的推力以及起落架的帮助等,但基本的升力原理是始终存在的。
在机翼上形成升力的基础上,飞机需要采用其他措施来实现平稳起飞。
一方面,飞机倾斜机身,借助升力使机身提前与地面分离。
另一方面,增加发动机的推力,以克服地面阻力,使飞机快速加速。
这些措施共同促使飞机脱离地面,进入升空阶段。
利用发动机提供足够的推力在起飞过程中,飞机要克服多重的力和阻力,从而获得足够的升力,使得飞机离开地面顺利起飞。
而飞机的起飞原理主要是基于发动机提供的推力。
我们来了解一下发动机的工作原理。
飞机通常使用喷气式发动机来提供推动力。
喷气式发动机的工作原理是,通过燃烧燃料产生高温高压的气体,然后将气体喷出,产生的喷射气流可以向后推动飞机。
飞机的飞行原理飞行技术虽然经历了几个世纪的发展,但它的原理一直在不停地改变。
飞机的飞行原理涉及到许多科学领域,其中最重要的有物理学、力学、气象学和航空学。
以下就是飞机的飞行原理的基本要素:一、动力原理飞机的动力原理主要是利用发动机提供的推力,通过飞机机翼形状和正确的驾驶手法,营造一定的升力,使飞机在较短的时间内登高飞行。
发动机是飞机飞行的主要动力,它能够把燃料转换成机翼上的流体动力,然后向后传导,使其朝前移动。
燃料的消耗会使飞机的总量减少,这是飞机动力原理表现最明显的地方。
其他的发动机系统和燃料系统也是飞机飞行的重要因素,它们起到调节发动机性能的作用。
二、流体力学原理飞行器的飞行原理与流体力学密切相关,流体力学是由推力、升力和阻力组成的三个主要成分构成。
推力是由发动机产生的,它是运动气流的有力推力,它是飞行器移动的基础。
升力是飞机飞行的主要力量,它由飞机的机翼的形状和大小以及空气压力引起的腾挪力产生。
阻力是飞机前进的阻碍力,它是由飞行器穿越空气时产生的阻力,它会降低飞机的速度,并降低其燃油效率。
三、航空学原理航空学是飞行器的飞行原理的核心,它研究飞机的性能和空中操纵。
航空学研究了飞机的构造、飞行物理原理、飞行器设计和制造、飞行器操作、飞行器结构强度等内容。
航空学可以提供运动气流的详细分析,使得飞行器的性能可以得到改善,可以使飞行器更安全、可靠。
四、气象学原理气象学是飞机飞行原理的重要组成部分,它研究飞行器设计时所需考虑的各种气象因素。
气象学研究了大气组成、气象迹象、气象影响飞行安全的气象事件及其影响。
气象学是预测飞行器在大气中运动时所必须考虑的重要因素,可以预测和规避空中恶劣天气,同时有利于提高飞机的空中安全性。
总之,飞机的飞行原理可以概括为动力原理、流体力学原理、航空学原理和气象学原理。
它们是互相联系而不可分割的,它们共同作用使得飞机能够安全、稳定、高效地飞行。
只有全面了解飞机的飞行原理并正确运用,才能保证飞机的安全飞行。
飞机飞行的基本原理飞机飞行的基本原理主要包括三个方面:升力、阻力和重力。
1.升力:升力是由空气动力学原理产生的,它是由翼面上的气流产生的。
当翼面运动时,空气会在翼面上形成高压区和低压区,高压区下方产生升力,使飞机向上升。
2.阻力:阻力是飞机穿过空气时产生的阻碍力,包括空气阻力和摩擦阻力。
空气阻力是由飞机前进时空气对飞机表面的摩擦产生的,而摩擦阻力则是由飞机表面摩擦空气产生的。
3.重力:重力是由地球对物体产生的向下的引力。
飞机在飞行过程中需要不断产生升力来抵消重力的作用,以维持飞行。
当飞机的升力大于阻力和重力的总和时,飞机就会上升,而当升力小于阻力和重力的总和时,飞机就会下降。
飞机的驾驶员通过调整飞机的姿态和动力系统来控制飞机的升降和飞行速度。
除了升力、阻力和重力这三个基本原理之外,飞机飞行还需要考虑其他因素。
4.气流:空气的流动对飞机的飞行有重要影响。
飞机在飞行中会遇到不同类型的气流,如下推气流、上升气流和下沉气流等。
飞机的驾驶员需要根据气流的类型和强度来调整飞机的姿态和动力系统,以确保飞机的安全飞行。
5.气压: 气压的变化会对飞机的飞行产生影响。
飞机在飞行中会经历高气压和低气压,高气压会使飞机升高,而低气压则会降低飞机。
飞机的驾驶员需要根据气压的变化来调整飞机的姿态和动力系统。
6.温度:温度的变化也会对飞机的飞行产生影响。
高温会使飞机升高,而低温则会降低飞机。
飞机的驾驶员需要根据温度的变化来调整飞机的姿态和动力系统。
7.风:风的方向和强度会对飞机的飞行产生影响。
飞机的驾驶员需要根据风的方向和强度来调整飞机的姿态和动力系统,以确保飞机的安全飞行。
这些因素都需要飞行员经过严格的训练和经验积累来掌握,并在飞行过程中不断监测和调整,以确保飞机的安全飞行。
另外,飞机的结构和控制系统也对飞行有重要影响。
飞机的翼和机尾设计会影响飞机的升降和飞行速度,而飞机的动力系统会影响飞机的推进力和油耗。
总之,飞机飞行的基本原理需要结合空气动力学、气象学、航空工程等多个领域的知识来理解和掌握。
飞机能飞的原理是什么
飞机能够飞行的原理是多方面的,涉及到空气动力学、引擎推进、机翼设计等多个方面的知识。
首先,我们来看看飞机的机翼设计。
飞机的机翼采用了空气动力学的原理,机翼的上表面比下表面要凸出,这样就形成了一个所谓的卡门涡,使得上表面的气压比下表面小,从而产生了升力。
而升力是飞机能够飞行的重要原因之一。
其次,飞机的推进系统也是飞行的重要原理之一。
飞机通常采用喷气发动机或者螺旋桨发动机来提供推进力。
喷气发动机通过压缩空气、燃烧燃料来产生高速气流,从而产生推力,推动飞机前进。
而螺旋桨发动机则是通过旋转螺旋桨提供推进力,使飞机飞行。
此外,飞机的飞行还涉及到空气动力学的原理。
当飞机在空中飞行时,空气对飞机的作用力包括升力、阻力、重力和推进力。
通过合理的机翼设计和飞机结构设计,飞机能够克服阻力,产生足够的升力,从而保持飞行姿态。
另外,飞机的飞行还需要考虑飞行稳定性和操纵性。
飞机的稳定性是指飞机在飞行过程中能够保持平衡的能力,而操纵性则是指飞机在飞行中能够按照飞行员的指令进行各种动作。
为了保证飞机的稳定性和操纵性,飞机需要设计合理的飞行控制系统和自动驾驶系统,以及进行严格的飞行测试和模拟训练。
总的来说,飞机能够飞行的原理是多方面的,涉及到空气动力学、引擎推进、机翼设计、飞行稳定性和操纵性等多个方面的知识。
只有这些原理相互配合,飞机才能够安全、稳定地在空中飞行。
飞机的飞行原理是航空工程和航空科学的重要内容,也是现代航空技术的基础。
飞机在天上飞的原理
飞机在天上飞的原理基于物理学中的气流动力学和牛顿三大定律。
以下是飞机飞行的主要原理:
1. 升力:飞机的机翼设计成了一个对空气施加上(向上)升力的形状。
当空气通过机翼时,由于机翼的上表面相对较长,空气在上表面流动速度更快,而下表面流动速度较慢。
根据伯努利定律,流动速度更快的气体将产生较低的压力,而流动速度较慢的气体将产生较高的压力。
这种压力差将产生向上的推力,即升力,使飞机能够浮空。
2. 推力:飞机引擎产生的推力使飞机能够向前移动。
大多数飞机使用喷气发动机或螺旋桨发动机。
喷气发动机将空气吸入,经过压缩和燃烧后排出高速喷气,产生向后的推力。
螺旋桨发动机则通过旋转的螺旋桨产生推力。
推力和阻力之间的平衡使飞机能够保持恒定的速度。
3. 阻力:阻力是飞机的运动中需要克服的力量。
阻力由多个因素产生,包括空气摩擦、空气阻力和重力。
飞机需要产生足够的推力来克服阻力,以保持飞行速度。
4. 重力:重力是地球对飞机施加的向下的力。
飞机需要产生足够的升力来抵消重力,以保持在空中飞行。
综上所述,飞机在天上飞的原理基于通过产生升力抵消重力,并通过产生足够的推力克服阻力和推动飞机前进。
键入文档标题]關十言2013/8/111)流体力学基础对于亚音速气流,若流管面积减小,则流速增大,而超音速则刚好相反。
流体的伯努利原理表明,不管是超音速还是亚音速气流,只要流速增加,则压强就会减小。
由于飞机的翼型上表面向上弯曲的稍多一些,因此从整体上来说飞机下表面的流管截面积要大于上表面,使得亚音速飞机的下表面气流流动比上表面慢,压强则比上表面大,从而产生升力。
音速是微弱扰动的传播速度,与气体的种类和温度有关,随温度的升高而增加。
飞机的飞行马赫数是飞机真空速大小与飞行高度上音速之比,飞机的临界马赫数是当机翼上翼面低压力点的局部速度达到音速时的来流马赫数。
超音速气流流过外折角,则会在折点处形成膨胀波,使得气流经过膨胀波后的速度增加、压强减小;流过一个折角很小的二维内折翼面,会在折点处形成斜激波,如果折角比较大,则会形成曲面激波或者正激波。
超音速气流经过激波后压强、温度和密度会突然增大,速度会突然减小。
从飞机阻力增加的程度来讲,三种激波的影响从大到小依次是正激波、曲面激波和斜激波。
静止的流体中不会产生摩擦力(粘性力),只有运动的实际流体才会产生粘性力。
物体在流体中运动时所受的惯性力与粘性力之比就是雷诺数,雷诺数越大,说明粘性对飞机的影响就越小。
机翼表面受粘性影响比较大的区域叫做附面层,在附面层边界上,粘性使得该处的局部速度受到1%的影响,在附面层内需要考虑粘性的影响,之外则可以不考虑。
2)飞机的升阻力特性飞机的定常飞行中,升力等于重力,推力等于阻力。
飞机的升力与速度、大气密度、机翼面积、升力系数等有关。
升力系数随着飞机迎角的增大,起初会线性增加,达到斗振升力后,开始曲线增加,一直到最大升力系数(临界迎角),然后开始减小。
在其他条件一定时,飞机的升力系数随粘性增大而减小,随后掠角增大而减小。
临界迎角对应飞机的失速速度。
飞机在转弯时,升力的垂直分量需要平衡重力,使得飞机的升力随转弯坡度增加而增加,因此大坡度转弯时飞机的升力系数(迎角)较大,可能会引起飞机的抖动。
飞行的原理和应用有哪些1. 飞行的原理飞行是指通过飞行器在大气中获得升力并保持平衡的运动方式。
飞行的原理主要涉及到以下几个方面:•升力原理:在飞行中,飞行器需要通过产生升力来克服重力,从而使其能够在大气中保持悬浮状态。
升力的产生是通过飞行器的机翼或旋翼等空气动力学装置产生的。
•气动力学:飞行器在飞行中受到空气的作用力,包括阻力和升力。
其中,阻力是指空气阻碍飞行器前进的力,升力是指垂直于飞行方向的力,使飞行器能够克服重力。
•动力系统:飞行器的飞行需要动力系统提供推力,推动飞行器前进。
动力系统可以是喷气发动机、螺旋桨等。
2. 飞行的应用飞行技术的应用范围广泛,涉及到多个领域。
以下列举了一些常见的飞行应用:2.1 商业航空商业航空是指通过航空器提供商业服务的行业。
这包括民航公司提供的航班、客运、货运等服务。
商业航空的飞行应用包括:•航空旅行:通过民航航班来进行国内和国际航空旅行,方便快捷。
•货运:通过航空器运送货物,速度快、能够覆盖大范围。
•战略运输:军用飞机用于运输军事人员和物资。
2.2 军事应用飞行技术在军事领域应用广泛,包括以下方面:•空中侦察:通过飞机或者无人机进行侦察,获取敌方情报。
•空中打击:使用战斗机、轰炸机等飞机进行空中打击,攻击敌方目标。
•运输和空中加油:军用飞机用于运输军事人员和物资,同时也能进行空中加油。
2.3 科研探索飞行技术在科研领域有着重要的应用,用于探索、观测和研究。
•航天探索:通过火箭将航天器送入太空,进行太空探索和观测。
•天气预报:通过气象探测机收集气象数据,用于天气预报和气象研究。
2.4 搜索救援飞行技术在搜索救援行动中起到重要作用。
•搜索失踪船只或飞机:通过飞机进行空中搜寻,寻找失踪船只或飞机的位置。
•搜索救援被困人员:通过直升机进行空中救援,迅速将被困人员转移至安全地点。
2.5 体育娱乐飞行技术在体育娱乐领域也有特殊的应用。
•空中表演:飞行员通过飞机进行各种空中特技表演,给观众带来刺激和惊喜。
稳定的飞行原理稳定的飞行原理是指飞行器在飞行过程中能够保持平稳、平衡的状态,即不会发生明显的偏离或震荡。
要实现稳定的飞行,需要在设计和操控方面采取一系列的措施来平衡飞行器的各种力和力矩。
首先,稳定的飞行需求飞行器在空气中产生升力。
升力的产生主要依赖于飞行器的机翼或旋翼。
机翼和旋翼具有特定的翼型,通过它们的前缘斜面和下缘弯曲来产生气流速度差,从而导致上面的气体流速大于下面的气体流速。
由于贝劳尔定律,速度较快的气流产生较小的压力,形成一个向上的压力差,使机翼或旋翼产生向上的升力。
这种产生升力的原理称为升力原理。
升力应该尽量位于飞行器的重心之上,以保持稳定的飞行状态。
重心是飞行器中心重力的合力点,位于飞行器的重心上方的升力可以产生一个回复力矩,使得飞行器回复到初始稳定状态,并抵消由于重心位置变化导致的干扰。
重心的位置可以通过调整飞行器的结构和布局来实现,例如调整载荷的分布和质心的位置。
稳定的飞行还需要控制飞行器姿态。
姿态通常指飞行器的方向和角度,包括横滚、俯仰和偏航。
飞行器的横滚姿态由飞行器的左右飞行翼的升降不平衡产生。
通过使用副翼来控制气流流过两侧翼的差异,可以使飞行器的横滚姿态保持稳定。
飞行器的俯仰姿态由飞行器的前后翼的升降不平衡产生。
通过调整水平安定面或使用可调节的升降舵来控制气流流过前后翼的差异,可以使飞行器的俯仰姿态保持稳定。
飞行器的偏航姿态由飞行器的垂直安定面和方向舵的升降不平衡产生。
通过调整方向舵来控制气流流过垂直安定面的差异,可以使飞行器的偏航姿态保持稳定。
此外,稳定飞行需要飞行器具有合适的气动稳定性。
气动稳定性是指飞行器在遭受扰动后能自动回复到稳定状态的特性。
飞行器的气动稳定性可以通过调整机翼和尾翼的几何形状以及改变机翼和尾翼之间的间距来实现。
此外,尾翼也可以通过副翼和升降舵来进行控制,以实现对姿态的调整。
最后,稳定的飞行还需要飞行员或自动驾驶系统进行精确的控制和调整。
飞行员通过操作控制杆、脚蹬和其他控制设备来控制飞行器的运动。
不同的飞行原理有哪些
不同的飞行原理有以下几种:
1. 升力原理:根据伯努利原理和牛顿第三定律,当空气在物体上方流动时,较快的气流产生较低的气压,产生物体向上的升力,使其能够飞行。
这是最常见的飞行原理,例如飞机、鸟类和昆虫等。
2. 推力原理:基于牛顿第三定律,通过向后排放物体或气体,产生一个相反的推力,从而使物体向前移动。
火箭和喷气发动机是基于推力原理工作的。
3. 摩擦原理:当一个物体在另一个物体表面磨擦时,产生的摩擦力可以产生一个推力,使物体向前移动。
例如滑翔机和滑雪板等。
4. 直升机原理:直升机通过旋转的叶片产生升力,并且可以改变叶片的角度来调整方向。
直升机的升力原理与飞机的升力原理有所不同。
5. 热气球原理:热气球利用热空气的浮力原理,加热空气使其稳定地升起,通过控制热空气的温度来调整高度。
这些是常见的飞行原理,各自适用于不同类型的飞行工具和动物。
飞机能飞的原理是什么
飞机能够飞行的原理是基于伯努利定律和牛顿第三定律。
飞机在飞行过程中,通过产生气动力和推力来克服重力,从而保持在空中飞行。
首先说说伯努利定律,该定律认为在流体中,当速度增加时,压力会减小。
在飞机的机翼上方,空气流速较快,而在机翼下方,空气流速较慢。
根据伯努利定律,机翼上方的低压区域将产生向上的升力,而机翼下方的高压区域将产生向下的压力。
这个升力力量可以对抗飞机的重力。
其次是牛顿第三定律,该定律认为对于任何物体的作用力和反作用力,其大小相等、方向相反。
在飞机的飞行中,引擎向后喷出高速喷气,就像是给飞机一个向前的推力。
根据牛顿第三定律,飞机受到向后的推力时,会产生一个与推力大小相等的向前的反作用力,从而使飞机前进。
飞机的飞行还涉及到其他一些关键要素,比如起飞和着陆时的动力和控制、方向舵和升降舵的调整,以及飞行员的操作等。
但总的来说,飞机能够飞行的原理是基于气动力和推力来克服重力的。
飞机最基本的飞行原理是
大致可分为以下几个方面:
1. 空气动力学:飞机的飞行原理是基于空气动力学的原理,即通过飞机的机翼等气动构件形成升力,以克服重力使飞机在空中飞行。
飞机的机翼形状和倾角会产生气流在上下表面之间产生不同的压力,从而产生升力。
同时,通过操纵飞机的机尾翼、副翼等控制面,可以改变飞机的姿态和方向。
2. 推力和阻力平衡:除了升力外,飞机还需克服阻力,以保持飞行速度。
推力由发动机提供,通过喷气或螺旋桨等装置向后方向产生推力。
阻力则包括飞机与空气的摩擦阻力、压阻和感应阻力等。
推力和阻力之间的平衡与飞机的速度息息相关。
3. 操纵系统:飞机通过操纵系统来调整姿态和方向。
操纵系统包括控制面、操纵线索和操纵杆等,并通过机械、液压或电子等方式与飞行员的操纵指令相连。
通过操纵这些系统,飞行员可以调整飞机的升力、阻力和姿态等参数,以实现飞行轨迹的控制。
总之,飞机的基本飞行原理是通过利用升力和推力克服重力和阻力,通过操纵系统实现对飞行器的控制和调整。
飞行原理關十言2013/8/111)流体力学基础对于亚音速气流,若流管面积减小,则流速增大,而超音速则刚好相反。
流体的伯努利原理表明,不管是超音速还是亚音速气流,只要流速增加,则压强就会减小。
由于飞机的翼型上表面向上弯曲的稍多一些,因此从整体上来说飞机下表面的流管截面积要大于上表面,使得亚音速飞机的下表面气流流动比上表面慢,压强则比上表面大,从而产生升力。
音速是微弱扰动的传播速度,与气体的种类和温度有关,随温度的升高而增加。
飞机的飞行马赫数是飞机真空速大小与飞行高度上音速之比,飞机的临界马赫数是当机翼上翼面低压力点的局部速度达到音速时的来流马赫数。
超音速气流流过外折角,则会在折点处形成膨胀波,使得气流经过膨胀波后的速度增加、压强减小;流过一个折角很小的二维内折翼面,会在折点处形成斜激波,如果折角比较大,则会形成曲面激波或者正激波。
超音速气流经过激波后压强、温度和密度会突然增大,速度会突然减小。
从飞机阻力增加的程度来讲,三种激波的影响从大到小依次是正激波、曲面激波和斜激波。
静止的流体中不会产生摩擦力(粘性力),只有运动的实际流体才会产生粘性力。
物体在流体中运动时所受的惯性力与粘性力之比就是雷诺数,雷诺数越大,说明粘性对飞机的影响就越小。
机翼表面受粘性影响比较大的区域叫做附面层,在附面层边界上,粘性使得该处的局部速度受到1%的影响,在附面层内需要考虑粘性的影响,之外则可以不考虑。
2)飞机的升阻力特性飞机的定常飞行中,升力等于重力,推力等于阻力。
飞机的升力与速度、大气密度、机翼面积、升力系数等有关。
升力系数随着飞机迎角的增大,起初会线性增加,达到斗振升力后,开始曲线增加,一直到最大升力系数(临界迎角),然后开始减小。
在其他条件一定时,飞机的升力系数随粘性增大而减小,随后掠角增大而减小。
临界迎角对应飞机的失速速度。
飞机在转弯时,升力的垂直分量需要平衡重力,使得飞机的升力随转弯坡度增加而增加,因此大坡度转弯时飞机的升力系数(迎角)较大,可能会引起飞机的抖动。
飞机的气动阻力包括摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力、激波阻力(出现超音速区域后才会产生)和诱导阻力(与升力大小有关)。
诱导阻力是三维机翼产生升力时伴随产生的一种阻力,飞机重心越靠前,则水平尾翼上需要的向上的配平力就越大,使得机翼升力越大,诱导阻力增加,因此在其中条件一定时,飞机的平飞阻力随重心前移而增加。
为减小激波阻力,超音速飞机通常采用菱形或楔形翼型;而为了减少诱导阻力,低速飞机通常采用大展弦比的直机翼,此外加装翼尖小翼也可以减小诱导阻力和尾流强度。
飞机的升阻比最大时,平飞阻力最小,此时对应着飞机的有利迎角、有利速度(绿点速度)。
有利速度随飞机重量增加而增加,随高度升高而增加。
尾流是飞机在飞行中由于机翼上下翼面压力差使得气流绕过翼尖而形成的漩涡,对后机的飞行安全有着重要的影响。
对于航空器来说,重量越大、速度越小,则尾流越强。
尾流的产生开始于飞机起飞前轮离地,结束于飞机着陆前轮接地。
3)增升原理飞机常用的增生装置包括襟翼、缝翼和涡流发生器,其增生原理是改变翼型弯度。
控制附面层和增大机翼面积。
放出襟翼时,可以增大飞机的最大升力系数和相同迎角下的升力系数,从而减小飞机的失速速度。
起飞时,放出襟翼可以减小离地速度、缩短所需起飞跑道距离,在其他参数一定时,飞机起飞放出的襟翼角度越大,则离地速度就越小。
在通常情况下,迎角一定时飞机的襟翼角度越大则升力系数越大、阻力系数越大、升阻比越小,因此飞机在起飞时放出襟翼会使其气动阻力增加,影响离地后的爬升性能,所以飞机在起飞达到一定高度后,需要尽快收上襟翼。
着陆时,放出的襟翼角度越大,则飞机的进场速度和接地速度就越小,所需着陆滑跑距离也就越短。
但是,着陆前放出的襟翼会影响飞机的复飞性能,因此根据需要,在复飞时飞机通常会收上襟翼和起落架。
飞机的缝翼会随着飞机迎角增大而自动打开。
打开缝翼后,可以增大机翼上表面附面层中的空气动能,从而起到吹出附面层、增大最大升力系数、减小失速速度的作用。
4)操纵性与稳定性当飞机处于平衡状态时,作用在飞机上的各力之和等于零,围绕重心的力矩之和也等于零,所以此时飞机的加速度也等于零。
飞机的静稳定性是飞机受扰偏离平衡状态后,在不需干预的情况下飞机自身具有向原平衡状态恢复的趋势,包括纵向静稳定性、方向静稳定性和横向静稳定性。
通常飞机机翼上的升力对重心产生低头力矩,水平尾翼上的附加升力对重心产生抬头力矩,所以水平尾翼是飞机俯仰静稳定性的主要贡献部件。
飞机的焦点是迎角改变时飞机附加升力的着力点,当重心在焦点之前飞机具有纵向静稳定性。
若飞机受扰抬头,则作用在焦点上的向上附加升力会使飞机具有低头趋势(重心在焦点之前);反之若飞机受扰抬头,则作用在焦点上的向下附加升力会使飞机具有抬头趋势。
飞机重心越靠前,则俯仰稳定性越好,同时其俯仰操纵性越差。
飞机收放起落架会使重心位置发生变化,从而使飞机产生纵向干扰力矩,当起落架向后收上时,飞机将产生抬头力矩;反之则产生低头力矩。
飞机方向静稳定性的主要贡献部件是垂直尾翼。
飞机的侧滑角是其纵向对称面与相对气流方向的夹角。
当飞机发生侧滑时,升力系数要减小,阻力系数增大,升阻比则减小,因此在飞行中应尽量避免侧滑。
飞机横向静稳定性的主要贡献部件是机翼和尾翼。
飞机操纵性包括俯仰操纵、方向操纵和横向操纵。
其中飞机的俯仰主操纵部件是升降舵,方向主操纵部件是方向舵,横向的主操纵部件是副翼。
为避免侧滑,飞机应进行协调转弯,为此需要配合使用方向舵和副翼。
为防止高速飞行时出现副翼反效的情况,现代民航飞机的副翼通常包括内副翼和外副翼,在高速飞行时,只能用内侧副翼(外侧副翼在高速时易反效);在低速飞行时,则可以同时使用内侧副翼和外侧副翼。
飞机的动稳定性是飞机受扰偏离平衡状态后,在不需干预的情况下飞机自身具有向原平衡状态恢复的能力,包括纵向动稳定性和侧向动稳定性两部分。
飞机侧向受扰后可能产生的运动模态按时间顺序依次是滚转、飘摆和盘旋下降,其中对飞行影响最大的是飘摆。
5)性能基础国际标准大气是假想的大气模型,假定气体是完全气体,而且满足静平衡条件。
在国际标准大气环境下,海平面的大气温度为15℃;在0至11000m的对流层中,温度随高度升高而线性递减,直减率为-0.65℃/100m;在11000m至20000m的同温层中,温度保持不变(-56.5℃);在20000m至30000m的逆温层中,高度每升高1000m,温度升高1℃。
在标准大气中,大气压强和密度都随高度升高而降低。
民航中常用到的四种空速包括:当量空速(EAS)、校正空速(修正空速,CAS)、真空速(TAS)和指示空速(表素,IAS)。
空速表是依据总压和静压差来测量空速的,其测量误差(位置误差)主要来自于静压的测量,在低速、非光洁构型下的位置误差需要修正,其他情况则可以忽略。
飞机在对流层内做等表速爬升时,随高度增加,飞机的真空速将一直增大;而如果做等马赫数爬升,则随高度增加,飞机的真空速将一直减小。
如果飞机的当量空速相同时,则气压高度越高,真空速越大。
在基准高度相同的情况下,外界温度若高于标准大气温度,则相同的气压高度对应的几何高度也越大;外界温度若低于标准大气温度,则相同的气压高度对应的气压高度对应的几何高度也越小。
目前的直升机采用的动力装置多为涡轴发动机,而民航干线运输机最常采用的是涡扇发动机。
在额定高度以下,螺旋桨拉力随飞行高度的增加而增大;而在额定高度以上,螺旋桨有效功率则随飞行高度的增加而减小。
螺旋桨有效功率随飞行速度变化规律是:在小于某一速度范围内,随速度的增大而增大;大于某一速度的范围内,随飞行速度的增大而减小。
双发螺旋桨飞机的关键发动机为涡流对垂尾影响较重的一发。
螺旋桨变距是指改变其桨叶角,对于没有顺桨机构的飞机,一旦发生停车,应该把变距杆拉向最后。
喷气发动机产生的额定推力将随飞行高度增加而减小,发动机的压力比(EPR)随着气压高度的升高而降低,额定推力随外界温度增加先不变后减小,随飞机速度增加先减小后增加。
高涵道比涡扇发动的推进效率最高,因此最适宜作高亚音速飞行,此类发动机通常用EPR表征发动机的推力。
在飞机等马赫数巡航时,随着环境温度的升高,燃油流量和真空速都会增加。
6)飞机使用限制飞机的迎角较大时,机翼上表面的附面层会发生分离,当超过临界迎角时,分离的附面层会严重破坏飞机的气动性,使飞机的升力减小掉高度,即失速。
飞机的失速速度先后有FAR失速速度和1g失速速度两种,两者分别是在载荷因子小于1和等于1的条件下测得,且后者大于前者。
1g失速速度和FAR失速速度是通过在翼型、机翼水平、起落架型态、飞机重量和重心位置一定的情况下经试飞得到并作为该机型计算各种保护速度的标准,它们在相应机型中都用Vs来表示。
飞机的法向过载(过载)是飞机的升力与重力之比。
飞机的失速速度取决于飞机坡度角(或过载系数)、重量、构型和高度、若飞机转弯的坡度角越大,则对应的失速速度就越大;飞机的重量越大,则对应的失速速度也越大;在其他条件一定时,飞机着陆构型时的失速速度要小于进场构型时的失速速度,起飞构型时的失速速度要小于光洁状态下的失速速度。
飞机平飞的最小速度应考虑的限制因素包括失速限制、失稳限制和推力限制。
在低空主要是失速或稳定性限制,而在高空有时需要考虑推力限制。
从总体上讲,飞机的最小真空速随高度升高而增加,随重量增加而增加。
飞机的有利速度是指推力最小速度,也叫绿点速度,随重量增加而增加。
飞机的平飞最大速度需要考虑稳定性限制、结构限制(Vmo/Mmo)和推力限制。
在高度相同的情况下,如果飞机的重量减小,则发动机推力所限制的最大平飞速度增加。
在其他条件一定时,受飞机推力限制的最大真空速随高度升高先增后减。
7)起飞与着陆性能飞机在起飞加速滑跑的过程中,轮胎与道面间的摩擦力将越来越小,气动阻力会越来越大。
飞机在起飞滑跑过程中遇到一台发动机失效的紧急情况时,若飞机表速小于决断速度V1,则机长应立即中断起飞,反之则只能继续起飞。
CCAR(china civil aviation regulations)规定的所需全发起飞距离是飞机全发起飞到离地35ft处所经水平距离的115%。
飞机起飞爬升的总梯度是按照临界发动机停车的条件计算出来的,净梯度是在总梯度基础上减去一定的梯度差,用来考察飞机的越障情况。
起飞时放出襟翼可以增大场地长度限重,但也会增大飞机阻力,影响爬升梯度限重和障碍物限重,因此在高原机场起飞时,若受障碍物限制,通常采用小襟翼起飞。
飞机上坡起飞时,如果起飞重量小于场长限重,则障碍物的有效距离增加,有效高度增加。
在飞机起飞重量受到爬升梯度或障碍物限制时,可以采用改善爬升的方式,通过增加起飞安全速度V2来改善飞机的起飞性能,同时在这种情况下还可以采用减小襟翼角度的方式来提高飞机的起飞性能。