航概复习知识要点

航空航天概论要点第一章航空航天发展概况空和民用航空之分.军用航空泛指用于军事目的的一切航空活动，主要包括作战、侦察、运输、警戒、训练和联络救生等.民用航空泛指利用各类航空器为国民经济服务的非军事性飞在地球大气层内、外飞行的器械称为飞行器.在大气层内飞行的飞行器称为航空器。轻于空气的航空器航空器重于空气的航空器气球飞艇固定翼航空器旋翼航空器扑翼机飞机滑翔机直升机旋翼机倾转旋翼机人造地球卫星无人航天器空间探测器航天器载人飞船载人航天器空间站航天飞机空天飞机科学卫星应用卫星技术试验卫星月球探测器行星和行星际探测器卫星式载人飞船登月载人飞船代第一代战斗机第二代战斗机第三代战斗机第四代战斗机特点高亚声速或低超音速、后掠翼、装涡喷发动机、带航炮和空空火箭，后期装备第一代空空导弹和机载雷达小展弦比薄机翼和带加力的涡喷发动机，飞行速度达到2倍声速,用第二代空空导弹取代了空空火箭和第一代空空导弹,配装有晶体管雷达的火控系统.边条翼、前缘襟翼、翼身融合等先进气动布局以及电传操纵和主动控制技术，装涡轮风扇发动机，具有高的亚声速机动性，配备多管速射航炮和先进的中距和近距格斗导弹，一般装有脉冲多普勒雷达和全天候火控系统,具有多目标跟踪和攻击能力,平视显示器和和多功能显示器为主要的座舱仪表。第三代战斗机在突出中、低空机动性的同时，可靠性、维修性和战斗生存性得到很大改善。综合使用了隐身、航电、材料、发动机和气动设计方面的最新技术成果发展而成，是一种全面先进的战术战斗机。代表机型F—4、米格-21、幻影III火箭之父:俄国的K。齐奥尔科夫斯基和自行制造的新阶段.我国成功研制和发射了“北斗”导航定位卫星.在酒泉卫星发射中心发射升空.号甲运载火箭成功发射.第二章飞行环境及飞行原理飞行环境包括大气飞行环境和空间飞行环境.根据大气中温度随高度的变化，可将大气大气层对流层平流层中间层热层散逸层特点气温随高度增加而降低;风向、风速经常变化；空气上下对流剧烈；有云、雨、雾、雪等天气现象。对流层是天气变化最复杂的一层，飞行中所遇到的各种天气变化几乎都出现在这一层中.（最低）空气沿铅垂方向的运动较弱,因而气流较平稳，能见度较好。（较低)气温随高度升高而下降，且空气有相当强烈的铅垂方向的运动。（中间）空气密度极小,空气处于高度电离状态,温度随高度增高而上升。（次高）空气极其稀薄,大气分子不断地向星际空间逃逸.（最高）连续性假设:研究飞行器和大气之间的相对运动时,气体分子之间的距离完全可以忽略不计，即把气体看成连续的介质.大气的粘性是空气在流动过程中表现出的一种物理性质，也叫做大气的内摩擦力.大气对于像空气这种内摩擦系数很小的流体,当物体在空气中的运动速度不是很大时,粘性的作用也就不很明显，此时,可以采用理想流体模型来做理论分析。通常把不考虑粘性的流体），当气流的速度较小时，压强的变化量较小，其密度的变化也很小,因此在研究大气低速流动的有关问题时，可以不考虑大气可压缩性的影响.但当大气流动的速度较高时，由于可压缩性的影响,使得大气以超声速流过飞行器表面时与低速流过飞行器表面时有很大的差别,在某些方面甚至还会发生质的变化。就必须考虑大气的可压缩性(气体的可压缩性是指当气声速是指声波在物体中传播的速度.声速的大小和传播介质有关。在对流层中，气温随aMa≤0.4为低速飞行Ma>5.0为高超声速飞行=……=常数=……=常数（A为所2；。；,p2。拉瓦尔喷管是使气流由亚声速加速成超音速的一种先收缩后扩张的管道，当然要想变为超音速，对气流还翼弦与相对气流速度v之间的夹角α叫“迎角"。翼型的上下翼面。由于翼型的作用,当气流流过上翼面时流动通道变窄,气流速度增大，压强降低，并低于前方气流的大气压;而气流流过下翼面时,且流动通道扩大，气流速度减小,压强增大,并高于前方气流的大气压。因此，在上下翼面之间就形成了一个压强差，从而产生了一个向失速现象:随着迎角的增大，升力也会随着增大，但当迎角增大到一定程度时，气流就影响飞机升力的因素3.改变气流的流动状态，控制机翼上的附面层，延缓气流分离.气流接触的飞机表面积的大小.空气的粘性越大，飞机表面越粗糙,飞机的表面积越大，则摩典翼型,使紊流层尽量后移，对减小摩擦阻力也是有益的.免旋涡的产生.正激波是指其波面与气流方向接近于垂直的激是由于局部产生的,所以叫“局部激波"。(临界速度是气流的速度,当气流以此速度从前缘爬按机翼弦平面有无上反角分：上反翼、无上反翼、下反翼;波阻较小的翼型有:双弧形、菱形、楔形、双菱形①后掠机翼②三角形机翼③小展弦比机翼④变后掠机翼⑤边条机翼⑥“鸭”式飞机⑦无尾式布局超声速飞机和低、亚声速飞机的外形区别较小(小于35°),而超声速飞机一般为大后掠机翼或三角形机翼。之间,机身头部半径比较大,前部机身比较短，有一个大而突出的驾驶舱；而超声速飞机机身的长度大于翼展的长度,机身比较细长,机身身融合成一体，成流线形.由气动加热引起的危险（结构强度和刚度降低,飞机气动外形受到破坏,危及飞行安全)飞机的飞行性能一般包括飞行速度、航程、升限、起飞着陆性能和机动性能等.距离.飞机的静升限是指飞机能作水平直线飞行的最大高度.飞机的横侧向稳定性主要是由机翼上反角、机翼后掠角和垂直尾翼的作用产生的.直升机的操纵系统行星公转的周期只和半长轴有关.4.升交点赤经Ω5.近地点幅角ω卫星轨道:圆轨道和椭圆轨道、顺行轨道和逆行轨道、地球同步轨道、太阳同步轨道、第三章飞行器的动力系统活塞式发动机空气喷气发动机航空航天发动机火箭发动机组合发动机燃气涡轮发动机冲压喷气发动机化学火箭发动机非化学火箭发动机火箭冲压发动机涡轮冲压发动机火箭涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机涡轮风扇发动机涡轮螺桨发动机涡轮桨扇发动机涡轮轴发动机垂直起落发动机液体火箭发动机固体火箭发动机固-液混合火箭发动机电火箭发动机核火箭发动机太阳能火箭发动机1.推力:发动机的推力是作用在发动燃气涡轮发动机涡轮喷气发动机的工作过程如下:空气首先由进气道进入发动机,空气流速降低，压力升与从喷嘴喷出的燃料充分混合,经点火后燃烧，燃料的化学能转换为内能，此后，燃烧产生涡轮出口燃气直接在喷管中膨胀，使燃气可用能量转变为高速喷流的动能而产生反作用力.3.燃烧室.燃烧室是燃料与从压气机出来的高压空气混合燃烧的地方，燃料的化学能转变为内能。涡流器的作用是使空气产生旋涡,以便与燃料均匀混合，并在适当部位形成点它在亚声速飞行时有较好的经济性,也就是说，在燃油量一定的情况下，推力却有所增加，因此发动机的效率有所提高.因此，民用涡轮风扇发动机的发展趋势：高涵道比、高涡轮前温度和高增压比.机进气道后减速，将动能转变为压力能，是空气静压提高的一种空气喷气发动机.它通常由进气道（扩压器)、燃烧室和尾喷管三部分组成。特点：构造简单，质量轻,推重比大，成本涡轮喷气发动机的工作状态：起飞状态、最大状态、额定状态、巡航状态、慢车状态火箭发动机特点：不仅自带燃烧剂,而且自带氧化剂,它既能在大气层内工作，也可在大火箭发动机的主要性能参数：推力、冲量和总冲、强进入燃烧室。推进剂贮箱压强低，结构质量较轻,但系统结构复杂，一般用于推力大、工液体火箭发动机的主要优点是比冲高,推力范围大,能反复起动，较易控制推力的大小,工作时间较长，在航天器的推进系统中应用较多,但不宜长期存放在贮箱中。采用预包装技术，可以很大程度上克服液体火箭发动机作战使用性能差的缺点.无其他活动部件，可靠性较高;2．装有固体火箭发动机的导弹操作简单,发射准备工作和本身启动比液体火箭发动机第四章飞行器机载设备飞行状态参数包括线运动参数和角运动参数.线运动参数包括飞行高度、速度和线加速彩色液晶显示器:重量轻、体积小、低功耗、高清晰度和高可靠性→大屏幕全景显示器目前常用的飞行器导航方式有：无线电导航、惯性导航、卫星导航、图像匹配导航和天文导航等.图像匹配导航系统：信号处理系统处理后，再控制执行机构输出力和位移，操纵气动舵面来驾驶飞行器.成几个操纵通道.几套装置同时工作，互相监测，发现故障自动隔离有故障的通道，其余通自动驾驶仪包括敏感元件、综合放大装置