第二章_空气动力学(民航大学)
- 格式:ppt
- 大小:14.16 MB
- 文档页数:180
第一章飞机和大气的一般介绍飞机和气球都能升空,但升空的道理不同。
气球比空气轻,完全依靠空气的浮力而升空。
飞机是比空气重的飞行器,它必须以相当大的速度形成与空气之间的相对运动,来产生在空中支托它的空气动力。
没有相对运动,就没有空气动力,飞机也就不可能在空中飞行。
因此,要了解空气动力的产生和变化规律,必须对飞机和大气有一个基本的了解。
本章主要介绍大气的一般常识和飞机的主要组成部分。
它是后面学习和研究空气流动规律以及空气动力的基础知识。
第一节飞机的一般介绍飞机目前已被广泛使用,它不仅是人类征服自然的重要工具,也是军事斗争的有力武器之一。
现代军用飞机,按其担负任务的不同,主要分为歼击机、强击机、侦察机、运输机、教练机、救护机、预警机、联络机和空中加油机等。
飞机的结构型式多种多样,并且还在不断地改进发展,但是,大多数飞机的组成是基本相同的。
下面介绍一般飞机的基本组成及其功用,以及机翼的形状和几何参数。
一、飞机的基本组成及其功用飞机的基本组成和各部分的名称如图1—1所示。
(一)机翼——主要用来产生升力,支托飞机在空中飞行。
在机翼上一般都装有副翼和襟翼。
副翼安装在机翼后部靠翼尖的地方,主要用来操作飞机滚转。
例如,飞行中,飞行员向左压驾驶杆时,左边的副翼向上偏转,右边的副翼向下偏转,飞机向左滚转(见图1—2);反之向右压杆时,飞机向右滚转。
襟翼安装在机翼后部靠翼根的地方,在必要时,用来增加飞机的升力。
(二)尾翼——主要用来保证飞机飞得平稳,以及操作飞机上仰、下俯或左右偏转。
尾翼由垂直尾翼和水平尾翼两部分组成。
垂直尾翼位于机身后段上部,其中固定部分叫垂直安定面,起方向安定作用;铰接在垂直安定面后面的活动部分叫方向舵,用来操作飞机左右偏转。
例如飞行员蹬左脚蹬时,方向舵向左偏转,飞机机头向左偏(见图1—3)。
蹬右脚蹬时,方向舵向右偏转,飞机机头向右偏。
水平尾翼的主要结构型式有两种,即全动式平尾和非全动式平尾。
歼五、米格—15亚比斯等音速飞机采用的是非全动式平尾。
一、 填空题(每空0.5分)1. 绝热指数k (或γ)与气体 种类 有关,也和气体 温度 有关。
2. 静止的真实流体,作用在其上的表面力有 法向力 ,运动的理想流体,作用在其上的表面力有 法向力 ;运动的真实流体,表面力有 法向力和切向力 。
3. 低速定常理想流体的贝努利方程(沿流线)为 const V p =+221ρ ,式中 P 称为静压, 221V ρ 称为动压。
速度为0的点称为 驻点 。
4. 马赫角φ的计算公式为SIN φ= a/V 或1/M ,M 越大,马赫锥越 细长 。
5. 翼弦和无穷远来流速度的夹角称为 攻角或迎角 。
6. 在相同攻角下,增加翼型的弯度,升力系数 增大 ,因为弯度增大,上翼面流速 加快 ,压强 减小 ,使升力 增加 。
7. 三维机翼在产生升力时伴随产生的阻力叫 诱导阻力 ,升力越大,它越 大 ,展弦比越大,它越小 .8. 飞机作俯仰操纵时使用 升降舵 来实现,飞机作滚转操纵时使用 副翼 来实现。
9. 飞机以等表速爬升时,随着高度的增加,真空速将 不断增大 .10. QNH 是为使高度表在跑道道面指示机场 标高 的高度表的零点拨正值 。
11. 理想的绝热过程是指一定量的气体在状态变化时和外界 无传热 ,气体内部 互不传热 的状态变化过程.12. 音速是 微弱扰动 的传播速度。
13. 超音速气流流过内折壁面时,经过多次折转偏转θ角要比一次偏转θ角 好 ,熵增加得 少 ,总压损失 小 。
14. 研究飞机的侧向动稳定性时,扰动消失后飞机的运动模态分为 滚转模态 、 飘摆模态 和 盘旋下降模态 。
15. 在理想绕流时,作用在翼型上的气动力的合力垂直于 无穷远来流速度 ,翼型只产生 升力 而不产生阻力 ,而粘性流体流经翼型表面时,不仅产生 升力 ,而且产生 阻力 .16. 飞机的展弦比λ越大,升力线斜率L C α 越大 ,在相同迎角下的升力系数 越大 。
17. 完全气体指 忽略分子本身体积 及 分子间相互作用力 的气体.18. 作用在流体上的力包括 质量力 和 表面力 。
空气动力学与航空飞行第一章:空气动力学的基本概念空气动力学是研究物体运动时受到空气流动影响的科学。
在航空领域中,空气动力学是飞机设计和飞行性能研究的重要基础。
在了解空气动力学之前,需要先了解一些基本概念。
首先是气体,气体是一种大面积散布于地球表面周围的物质。
在大气压力和温度下,气体可以分解为分子。
它们在三个维度上运动,并与周围其他气体分子碰撞交换动量和能量。
其次是流体力学的一些基本概念,如航空领域中最常见的气动力学参数——气动力。
这是指流体(如空气)对物体(如飞机)施加的力。
气动力是与气流速度、空气密度和物体形状相互关联的,可以通过公式计算出来。
在航空领域中,我们还需要了解阻力和升力的概念。
阻力是指空气对飞机飞行运动的阻力,它是导致飞机速度减慢的因素,升力则是支撑飞机向上飞行的重要力量。
第二章:飞机的设计和构造为了优化飞机的空气动力学性能,飞机的设计需要考虑多种因素,包括飞行器的重量、空气动力学稳定性、翼形和机翼配置以及动力系统的性能等。
其中,飞机翼面积是非常重要的参数,这直接影响着飞机的升力和阻力。
飞机的机身和尾翼形态也可以通过設計来减小气动阻力并提高稳定性。
一些辅助设备,如襟翼和襟缝,也可以用于改善飞行器的空气动力学性能。
例如,襟翼用于增加翼面积和升力,而襟缝则可以减小气动阻力和增加升力。
此外,地形和天气条件也会对飞机的设计和结构产生影响。
雷暴和强风可能会影响飞行稳定性,灰尘和沙土则可以增加阻力并损坏发动机和机体表面。
第三章:飞行的基本原理当飞机进入空气中时,受到气流的影响开始产生升力和阻力。
当飞机加速时,阻力越来越大,而升力则随飞机速度的增加而增加。
在飞行过程中,飞机的结构可以分为三个部分:机头、机身和机尾。
其作用是使飞行器在气流中运动的方向和方式受到控制,并通过用于创建升力的翼面控制飞机。
尾部控制元件(例如方向舵)用于控制方向和平衡。
为了保持稳定和控制飞机,飞行员需要不断调整飞机的高度、速度和方向等参数,并快速作出反应以应对特殊情况。