飞机原理与构造低速空气动力学基础课件

飞机原理与构造低速空气动力学基础课件BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目录CONTENTS飞机原理概述低速空气动力学基础飞机机翼构造与设计飞机起降原理与过程飞机稳定性与控制飞机安全与维护BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01飞机原理概述飞机依靠机翼产生的升力克服重力实现飞行，升力的大小取决于机翼的形状、角度和飞行速度。飞机飞行原理飞行操纵推进系统飞行员通过控制飞机的舵面、副翼和襟翼等部件，调整飞行姿态和轨迹。飞机发动机产生推力，使飞机前进，不同类型的飞机采用不同形式的发动机。030201飞机飞行原理飞机结构组成容纳乘客、货物和机载设备，同时将机翼、尾翼和起落架等部件连接在一起。产生升力的主要部件，其形状和结构直接影响飞机的性能。保持飞机的稳定性，包括水平尾翼和垂直尾翼。用于起飞、降落和地面滑行，由轮子和减震器组成。机身机翼尾翼起落架最大起飞重量最大着陆重量最大航程最大巡航速度飞机性能参数01020304指飞机起飞时允许的最大重量。指飞机着陆时允许的最大重量。指飞机在不进行空中加油的情况下最远航行距离。指飞机在最佳燃油消耗状态下飞行的速度。BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02低速空气动力学基础气体和液体的统称，具有流动性和弹性。流体研究流体静止时的平衡状态和力学的性质。流体静力学研究流体运动规律和力的相互作用。流体动力学假设流体是由无数连续的质点组成，质点之间没有空隙。连续性假设流体力学基本概念

低速流动特性层流与湍流低速流动时，流体的速度较小，流线接近于直线，称为层流；当速度增大时，流线开始弯曲、交叉，形成湍流。粘性流体抵抗剪切应力的性质，与流体的种类和温度有关。压缩性流体受压时体积变小的性质，气体的压缩性较大，液体的压缩性较小。由于机翼上表面和下表面的气流速度差异，导致上表面气流相对于下表面气流产生向下的压差，形成向上的升力。升力流体对物体运动时的阻碍作用，包括摩擦阻力和压差阻力。阻力在不可压缩、无粘性流体的定常流动中，流体的速度增加，压强减小；反之，速度减小，压强增加。伯努利定理升力和阻力产生机理描述升力与气流速度、机翼面积和攻角等因素之间的关系的系数。升力系数表示升力随攻角变化的斜率，用于计算升力系数。升力线斜率描述流体流动状态的参数，与流体的粘性、密度、速度和特征长度有关。雷诺数实际升力与理论升力之比，用于评估机翼性能的优劣。升力效率机翼升力计算BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03飞机机翼构造与设计机翼的上下表面呈圆拱形，这种形状可以减小机翼上下的空气压差，从而减小阻力。圆拱形机翼的上下表面呈平直状，这种形状可以提供较大的升力，但阻力较大。直平板形机翼截面形状机翼的平面形状呈矩形，这种形状可以提供较大的升力，但展弦比较小，阻力较大。机翼的平面形状呈椭圆形，这种形状可以提供较大的展弦比，减小阻力，但升力较小。机翼平面形状椭圆形矩形木质结构木质机翼结构轻便、易加工，但强度较低，易受腐蚀。金属结构金属机翼结构强度高、耐腐蚀，但重量较大，加工难度较高。机翼结构形式BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04飞机起降原理与过程起飞阶段是飞机由静止状态加速至一定速度，并开始升空的过程。在起飞阶段，飞机需要达到足够的速度以克服地面摩擦力和空气阻力，同时产生足够的升力以克服重力。这通常需要强大的推力或拉力，由发动机提供。起飞阶段是飞机整个飞行过程中最耗能的阶段之一。起飞阶段巡航阶段是飞机在达到一定高度后，保持稳定飞行状态的过程。在巡航阶段，飞机已经克服了地面摩擦力和空气阻力，升力与重力达到平衡，飞机以最经济的方式在预定高度和航线上飞行。巡航阶段是飞行中最长的阶段，也是最经济的阶段。巡航阶段降落阶段是飞机从高空逐渐减速并最终安全着陆的过程。在降落阶段，飞机需要逐渐减小速度并降低高度，同时保持稳定的飞行姿态和方向。飞机在接近地面时会产生较大的空气阻力，因此需要采取适当的措施来减小这些阻力，如放下起落架和减速板等。降落阶段是飞行中最具挑战性和风险性的阶段之一。降落阶段BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05飞机稳定性与控制飞机在受到扰动后，能够自动恢复到原始平衡状态的能力。定义分为纵向稳定性、横向稳定性和方向稳定性。分类重心位置、气动外形、机翼和尾翼布局等。影响因素飞机稳定性飞行员通过操纵机构输入指令后，飞机响应的能力。定义灵敏度、准确性和稳定性。基本要求操纵机构的机械特性、气动反效和飞行员技能等。影响因素飞机操纵性组成自动驾驶仪、飞行指引系统、雷达高度表和大气数据计算机等。定义用于控制飞机姿态、速度和位置的一套机构和装置。功能稳定飞机姿态、完成起降操作、导航和防止飞机进入危险状态等。飞行控制系统BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06飞机安全与维护在每次飞行前，必须对飞机进行全面检查，确保所有设备工作正常，没有安全隐患。飞行前安全检查安全带使用紧急情况预案机组人员培训在飞行过程中，所有乘客都必须佩戴安全带，以防止突发情况下的意外伤害。航空公司必须制定详细的紧急情况处理预案，包括紧急降落、劫机、机械故障等，并定期进行演练。机组人员必须经过严格培训，熟悉各种紧急情况的处理方法，以确保乘客的安全。飞机安全措施飞机必须定期进行维护和保养，包括检查发动机、机翼、起落架等关键部位，确保飞机始终处于良好状态。定期维护对于达到使用寿命的零部件，必须及时更换，防止因小失大。更换零部件飞机表面污垢会影响飞行性能，因此必须定期清洗。清洗飞机每次飞行后，必须记录飞机的各项数据，以便分析飞行状态和维护保养。记录飞行数据飞机维护保养机翼结冰在飞行过