飞行原理考试部分知识点-待续

学问总结第一章飞机和大气学问总结第一章飞机和大气1第一节飞机大多数飞机主要组成局部：机身、机翼、尾翼、起落架和发动机。机身飞机主体局部或货仓。现代民航客机大局部为桶状。〔如机翼、尾翼等。客舱考虑人的舒适和安全；货仓考虑通畅和便利。机身—气动方面：迎风面积最小，外表最光滑，外形流线化，无凸角缝隙-目的减小阻力。机身必需有足够强度和刚度来承受集中载荷和局部空气动力。机翼飞机重要部件之一。主要功能：产生升力，飞行中起肯定的稳定性和操纵性。作用大致一样，统称增升装置。

下襟翼升力增加提高起降性能。增加阻力降低滑跑速度。机翼还可安装发动机、起落架、油箱。飞机按机翼数量分：单翼机、双翼机和多翼机等。机翼的平面外形：矩形翼、后掠翼、梯形翼和三角翼等。飞机按安装部位和形式分：上单翼、中单翼和下单翼。机翼与机身干扰阻力：中单翼＜上单翼＜下单翼。机身内部容积率：上单翼最优。〕尾翼主要功能：操纵飞机俯仰及偏转；保持飞机稳定性重要组成局部。括：水平尾翼组-水平安定面：作用-保持飞机飞行纵向稳定性。升降 舵：作用-掌握飞机的俯仰运动。尾翼是整体活动面。-固定的垂直安定面：作用-保持飞机侧向稳定。方向舵：作用-使飞机向左右偏转。多为但垂尾。单垂尾优点：构造简洁、质量小。立于机身中线上方。进展俯仰操纵时的操纵力。起落架吸取撞击能量。现代起落架包括：起落架舱、减震装置和收放装置等。刹车过猛简洁“拿大顶”所以现代飞机很少用着陆简洁操纵，前轮有转弯机构比较敏捷，所以广泛应用。发动机1、产生拉力或推力进而抑制飞机的惯性和空气阻力。2、为飞机上用电设备供给电源，为用气设备供给气源。分类：涡轮式、活塞式。低速小型短程用活塞式。高速大中型远中程飞机用喷气式。其次节大气飞行环境飞机在大气层内飞行时所处的环境条件称为大气飞行环境。大气组成组成。干空气组成包括：78%-氮气，21%-氧气，1%-其他气体。水汽是低层大气的重要成分，含量不多，占大气总容积0-4%，是大气中含量变化最大的气体。化，杂质大局部有吸湿性，称为水汽分散的核心。大气特性空气密度：ρ=m/V，单位：kg/m3,密度大说明单位体积空气分子多。大气1/3。空气密度小发动机功率相应减小并产生其他方面变化。空气温度：空气的冷热程度。空气温度的凹凸，实质上说明白空气分子做能增加，气温也就上升。气温3种标定方法：摄氏温度、华氏温度和确定温度。1℃32oF-212oF180华氏温度和摄氏温度换算公式：t=〔t-32〕*5/9c F热力学温度和摄氏温度换算公式：T=t+273.15k c化。空气压力：空气的压强即物体单位面积上所承受的空气的垂直作用力。大气压力是物体在单位面积上所承受的大气柱的重量。大气压强计量单位：Pa，mmHg，mbar〔毫巴，hPa〔百帕〕英寸1bf/in2。换算关系：1bar=105Pa1atm=101325Pa=760mmHg=14.69591bf/in21mbar=100Pa=1hPa牵扯作用力，也叫作大气的内摩擦力。空气粘性大小取决于以下几个方面：速度梯度两层间空气牵扯力越大，黏性力越大。空气温度越多，黏性越大。气体性质气的平均运动速度比氧气分子的平均运动速度大。接触面积空气层间接触面积越大，相互交换的空气分子就越多，黏性力就越大。不考虑黏性的流体称为抱负流体或无黏流体。而飞机比较快摩擦阻力已不能无视因此必需考虑。空气可压缩性：空气压缩性指肯定量的空气，当其压力或温度转变时，其密度或体积也计，气体为可压缩物质。低速时空气压缩性可无视，高速时压缩性不行无视。大气的分层大气层位于地球最外层，无明显上限。其中飞机飞行环境是对流层和平流层。对流层1000m温度下降6.5℃3/4，水蒸气根本集中在这一层。最平流层位于对流层上，顶界伸展到50-55km。高度增加温度根本不变，约0-20℃1/4中间层50-85km，1/3000160-190K，几乎为大气电离层中间层之上是电离层，顶端距离地平面大约800km，大气格外淡薄，直接吸取电波。散逸层在电离层上，是地球大气最外层，由带电粒子组成。质量为大气质量10-11引力小，大气分子不断逃逸星际，大气外侧顶界2023-3000km。国际标准大气依据北半球中纬度地区〔35℃-60℃。大气状态的平均值加以适当修订而制成。国际标准大气主要规定大气被看成完全气体，即听从气体状态方程。气压：101325Pa〔1013.2mbar；气温：15℃〔590F、密度：1.225kg/m3声速：341m/s(661kn)11km〔36089ft1km-56.5℃。气压、空气密度、气温顺声速随高度变化。ISAISA学问总结其次章飞机的低速空气动力根底[在此处键入]学问总结其次章飞机的低速空气动力根底[在此处键入]10第一节空气流淌的根本规律一、相对运动原理只要空气和物体有相对运动，就会对物体产生空气动力。飞机上产生的空气动力就是空气和飞机之间有了相对运动的结果。，这个就叫作相对运动原理。飞机产生的空气动力就一样。可简化试验技术。二、流场、流线、流管流体流淌所占据的空间称为流场述表示流体运动特征的物理量，如速度、密度、压力。定常流动。非定常流淌。流线曲线的各个点上，它的切线方向就是该点处空气微团的流淌速度方向。由于两个方向。流线谱：很多流线所组成的流淌图形。流线谱真实地反映了空气流淌全貌，疏密程度反映了该时刻流场中速度的不同。流管些流线集合构成的管状曲面称为流管。流体不能穿过流管，由于流管外表由流线围成。A，流体密度为ρv，Aqq=ρAv同。收缩变细。三、连续性定理定律，这条定律在空气动力学中称为连续性定理。依据质量守恒定律，同一时间，流过流管任意截面的流体质量应相等。1vρA21 1 1vρA2 2 2ρ Av=ρ Av1 1 1 2 22称为可压缩流体沿管道流淌的连续性方程。空气低速流淌小于0.4马赫则不考虑空气压缩性，ρ可消掉，得。Av=Av1 1 22速低，截面积小，流速高。四、伯努利定理方程。不行压缩，抱负流体来说流淌中不会产生热量，可不考虑。流管高度变化小，可认为流体的重力势能不变。所以在流淌空气中参与转换的能量有：动能和压力能。

1

截面2为E E。压1 动2 压21/2ρv2+P=Po气所具有的动能。PPo

为总压即全压，是静压动压之和。总压可以理解为气流速度减小到零点时的静压。值就是全压。动压大，静压小，动压小，静压大。的。截面积小的地方，流速就大，压强就小。反之亦然。五、空速管的测速原理空速管用来测量飞机飞行速度的装置。原理就是伯努利定理。小孔叫总压孔，测总压。管侧壁上有一排孔叫静压孔。测得是大气静压。由伯努利方程可得Po=1/2ρv2+P其次节升力空气动力：空气作用在与之有相对运动物体上的力称为空气动力。一、机翼外形作用在飞机上的空气动力主要由机翼产生，而大小受机翼外形影响。装位置。1〔翼型〕面。机广泛承受的翼型。对称形翼型最大厚度位置靠后，阻力小，这种翼型常用于各种飞机的尾翼和某些高速飞机的机翼。层流形翼型：前缘较尖，最大厚度一般在50%—60%弦长位置，可推迟附面层转捩点，减小摩擦阻力常用于速度较高的飞机。常用在超声速飞机上特点是前端很尖，相对厚度很小。的起落性能变差。翼型外形特点的数据统称翼型参数叫弦线，也叫翼弦。弦长：弦线的长度叫弦长。用b表示，是一个基准长度。厚度：上下翼面在垂直于翼弦方向的距离叫翼型的厚度。最大厚度：厚度最大处称为最大厚度。相对厚度〔厚弦比：〔用百分比表示中弧线：垂直弦线的直线在上下翼面所截线段中点的连线。弧高〔弯度：翼型中弧线与翼弦之间的距离相对弯度：最大弧高与翼弦的比值。大小表示翼型的弯曲程度。2、机翼的平面外形重要因素。矩形机翼：制造简洁，阻力大—旧式飞机和现代小飞机。椭圆翼：阻力〔诱导阻力〕最小，制造简单，本钱高只有少数飞机承受。式发动机飞机用的多。后掠翼、三角翼、S形前缘翼—高速喷气式飞机。机翼平面外形参数：机翼面积：机翼在水平面上的投影面积，用S表示。翼展：翼展指机翼左右翼尖之间的长度，用l表示。梢根比：翼梢弦长和翼根弦长之比。展弦比：翼展与平均弦长之比。平均弦长：机翼面积与翼展比值。随着飞机速度提高展弦比将渐渐减小。后掠角：机翼各剖面在纵向的相对位置，即机翼向后倾斜的角度。1/4〔或前缘〕与飞机横轴的夹角来表示机翼后掠角〔或机翼前缘后掠角XX0

表示前缘后掠角，X0.25

表示1/4弦线后掠角，X0.5

表示中弦线后掠角，X表1.01/430o左右。3、机翼相对机身的安装位置1机翼相对于机身中心线的高度位置：上单翼，下单翼，中单翼。210o。二、升力的产生1迎角：翼弦与相对气流速度之间的夹角，用α表示。迎角分正负，相对气流方向与翼弦平面下外表的夹角为正迎角，与翼弦平面上外表的夹角为负迎角。相对气流与翼弦重合则迎角为0o。留意：迎角不同产生的升力也不同。2、升力的产生飞机上机翼、尾翼、机身都会产生升力，但同机翼相比飞机其他部位升力很小，所以通常用机翼升力来代表整个飞机的升力。升力产生原理：当空气接近机翼前缘时，气流开头转折，一局部未受扰动时的均匀流淌状态。由于上外表凸起较多，下外表凸起少，机翼有肯定迎角，上外表流管面积减小，流速增大。下外表气流受阻流管面积增大流速减小。由伯努利定理可知，机翼上外表压力降低，下外表则增加。上下外表产生压力差，从而产生翼型外表空气动力，各处空气动力合成一处得到翼型的总空气动力R。RR垂直于相对气流方向和平行于相对气流方向两个分力。垂直于相对气流方向上的重量就是机翼升力L，平行方向阻碍飞机前进的力叫阻力，用D压力中心。升力L3、翼型压力分布机翼外表压力分布通过试验来测定。比大气压力低的叫吸力〔负压力，但凡比大气压力高的叫压力〔正压力力，长短表示大小，箭头代表方向。吸力：向量方向与机翼外表垂直，箭头方向朝外。压力：向量方向与机翼外表垂直，箭头方向朝内。将各向量外端用平滑曲线连接得到机翼外表压力分布图。吸力最0翼压力流线谱随机翼在相对气流中位置的变化而变化。机翼产生升力主要靠上外表的压强削减产生吸力，而不是靠下外表压强增大。上外表吸力所形成升力占总升力60%-80%，下外表压强20%-40%。全由上外表吸力产生。第三节阻力产生的原理及影响1、附面层产生原理黏性,紧贴物体外表的一层气流与飞机外表发生黏性摩擦,这一层空气完全黏附在飞机外表上,气流速度00。再往外,逐层相互间均产生黏性摩擦作用,但阻滞作用逐步减弱0才与迎面气流速度近乎相等。定义：我们把物体外表这一层气流流速从099%迎面气流流速的很薄的流淌空气层称为附面层。留意：附面层的厚度很薄〔机翼上一般为几厘米比。2、层流附面层与紊流附面层层流附面层和紊流附面层。层流附面层：在机翼的最大厚度之前,附面层的气流各层不相混杂而保持平行的分层流淌,且底层的速度梯度较小,这局部叫层流附面层。在最大厚度之后,气流运动变得杂乱无章,并消灭旋涡和横向运动,而且贴近翼面的速度梯度也较大,这局部叫紊流附面层。转捩点：从层流附面层转变为紊流附面层的那一点叫做转捩点。留意：紊流附面层内空气微团的运动是紊乱的,但整个附面层仍旧附着在机翼外表。层流附面层变为紊流附面层的缘由外表的扰动作用。3、附面层分别附面层分别是指附面层内的气流无法连续沿着物体外表流淌而发生倒流,脱离物体外表,形成大量旋涡的现象。附面层分别的内因是空气具有黏性,外因是物体外表弯曲而消灭的逆压梯度。附面层发生分别的点叫作分别点。1、摩擦阻力外表。这是由于流淌的空气受到机翼外表给它向前的阻滞力的结果。依据牛顿第三定律,受阻滞的空气必定会给机翼一个大小相等的向后的摩擦阻力小,紊流附面层的摩擦阻力大。摩擦阻力的大小除了与附面层内空气流淌状态有关之外,还取决于飞机外表的粗糙程度和飞机同空气接触的外表积大小等因素。2、压差阻力空气流过机翼时,在机翼前后由于压力差形成的阻力叫压差阻力。总的说来,压差阻力与迎风面积、物体的外形和迎角有关系。所谓迎风面积,就是假设用刀把一个物体从当中剖开,正对着风吹来气流的那块面积。迎风面积越大，压差阻力越大。物体外形对压差阻力也有很大的影响。前端圆钝、后端尖细,像积一样的条件下,将物体做成流线型可以大大减小物体的压差阻力。迎角影响压差阻力的大小。分别点靠近机翼后缘,涡流区的压力比较大,压差阻力减小;分别点靠近机翼前缘,涡流区的压就越小,压点越靠近机前缘,涡流区压强越低,压差阻力越大。