飞行原理与性能

1、飞行原理与飞行性能飞行原理与飞行性能第三章第三章3.1 国际标准大气国际标准大气密度通常用千克每立方米密度通常用千克每立方米(即每单位体积的质量即每单位体积的质量)。在空气动力学中，将海。在空气动力学中，将海平面附近常温常压下空气的平面附近常温常压下空气的密度密度1.225kg/m3 作为一个标准值。在多数设作为一个标准值。在多数设计中，这个值是够用的计中，这个值是够用的国际标准大气国际标准大气大气物理性质大气物理性质气体特性气体特性流动气体基本规律流动气体基本规律-伯努利方程伯努利方程15v 伯努利方程 现象流动气体的基本规律机翼的效率受翼型的影响极大，在一定程度上是受翼型机翼的效率受翼型的

2、影响极大，在一定程度上是受翼型弯度弯度的影响和的影响和厚度厚度的影响的影响。升力的产生升力的产生在机翼上，压力最高的点也就是所谓的在机翼上，压力最高的点也就是所谓的驻点驻点，在，在驻点处是空气与前缘相遇的地方驻点处是空气与前缘相遇的地方。这点是这点是空气空气相相对于机翼的速度减小到对于机翼的速度减小到零零的点。的点。在一个迎角为零、完全对称的机翼上，从驻点开在一个迎角为零、完全对称的机翼上，从驻点开始，流经上下表面气流速度是相同的，所以上下始，流经上下表面气流速度是相同的，所以上下表面的压力变化也是完全相同的。表面的压力变化也是完全相同的。如果对称机翼相对来流旋转了一个迎角，如果对称机翼相对来

3、流旋转了一个迎角，驻点就会稍稍向前驻点就会稍稍向前缘的下表面移动缘的下表面移动，并且流经上下表面的空气流动情况改变了，并且流经上下表面的空气流动情况改变了，流经上表面的空气被迫多走了一段距离，在上下表面，空气流经上表面的空气被迫多走了一段距离，在上下表面，空气仍然有一个从驻点加速离开的过程，但是在下表面的最高速仍然有一个从驻点加速离开的过程，但是在下表面的最高速度要小于上表面的最高速度。度要小于上表面的最高速度。失速失速航空器-常用的增升装置目前所使用的增升装置的种类主要有：增升装置的主要种类 摩擦阻力摩擦阻力影响摩擦阻力的因素v 空气的粘性v 飞机表面的形状（主要是光滑程度）v 同气流接触的

4、飞机表面积的大小（浸润面积）v 附面层中气流的流动情况压差阻力压差阻力48压差阻力运动着的物体前后由于压力差而形成的阻力叫做压差阻力。诱导阻力诱导阻力诱导阻力诱导阻力是翼面所独有的一种阻力，它是伴随着升力的产生而产生的，因此可以说它是为了产生升力而付出的一种“代价”。 翼梢小翼 干扰阻力干扰阻力减小阻力的措施减小阻力的措施平衡平衡-牛顿定律牛顿定律如果一个物体处于平衡状态，那么它就有保持这种平衡状态的趋势。所有施加在平衡物体上的外力都是平衡的，不会有任何改变其状态或往任何方向加速或减速的趋势存在静态平衡：直立在地面，没有相对运动动态平衡：以恒定速率移动的车辆，没有加速，也没有减速平衡是事物一种

5、非常普遍的状态，不稳定运动状态与稳定运动或者静止状态的情况不同之处就是多了加速度。动态平衡：直线水平飞行的飞机，没有加速，没有减速，也没有转弯动态平衡：以恒定的速度爬升、俯冲或滑行的飞机加速度，质量和力加速度，质量和力牛顿第二运动定律表明，要获得给定加速度所施加的力的大小取决于无人飞机的质量。一个具有很大质量的物体需要用更大的力去打破它的平衡才能达到给定的加速度，而小质量的物体所需的力则小。无论什么时候由外力打破平衡，比如加速或减速，或者方向的变化，称为惯性的物体的质量会阻止这种感觉变化。 惯性向惯性向外外（离心（离心力）力）加速度加速度向内向内（向心（向心力）力）力的分解力的分解一个水平飞行

6、的动力模型受到许多施加在它每个部分的力的影响，但是所有的这些力都可以按作用和反作用分成4个力飞行性能飞行性能能能飞多高？飞多高？能飞多快？能飞多快？能飞多远？能飞多远？最大飞行速度最大飞行速度最小飞行速度最小飞行速度巡航飞行速度巡航飞行速度理论静升限：飞机能作水平直线飞行的最大高度。高度性能实用静升限：飞机最大爬升率等于0.5m/s（亚声速飞机）或5m/s（超声速飞机）时所对应的飞行高度。过失速机动过失速机动机体坐标系机体坐标系81机体坐标系飞机的稳定性飞机的稳定性纵向纵向稳定稳定静稳定性裕度静稳定性裕度-配平配平航向稳定航向稳定左侧滑横向稳定横向稳定上反角的作用上反角的作用后掠角的作用后掠角的作用垂尾的作用垂尾的作用飞机的横侧稳定性可以看出，飞机的侧向稳定和方向稳定是紧密联系且相互影响的，因此通常合称为“横侧稳定”。飞机的侧向稳定和方向稳定必须很好匹配。如若匹配不当，飞机将有可能出现“螺旋不稳定”或“荷兰滚不稳定”现象。操纵性操纵性俯仰操纵俯仰操纵方向操纵方向操纵滚转操纵滚转操纵无人机的发发射方式1.起落架滑跑起飞2.手抛发射3.零长发射4.滑轨