飞行原理复习资料

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1、第一章1、教材习题部分:1-8,其中 2、3 两题自己网上找答案。2、机翼翼型:弦线,中弧线,相对厚度,相对弯度?3、飞机机翼平面形状:尖削比,展弦比、后掠角的定义及公式?第二章1、连续方程公式?不可压流的连续方程?2、伯努利方程的公式?气流速度增加,气流的压力(静压)如何变化?1、本章后面习题1、3、 6、7、8。2、飞机升力产生的原因?3、飞机升力的计算公式?1、教材第 2 章的 4、5、17、18?课后习题: 9、19,20、21 第三章1、机翼“扭转”有何好处?2、涡流发生器有何优缺点?3、增升装置的使用时机?4、说出几种增升装置。第四章掌握内容:4、1 飞机的重心与坐标系4、2 飞机

2、的平衡之俯仰平衡4、3 飞机的安定性之静安定性、动安定性、纵向安定性1、教材 99 页习题 1、 2、3、4. 2、基本概念:重心,焦点,滚转,俯仰,偏转,侧滑,安定性,稳定性?3、飞机平衡的条件?第六章1. 高速飞机的翼型有何特点?2. 后掠翼的临界M 数大、阻力小的原因是什么?3. 什么是翼尖效应?什么是中间效应?8. 叙述机翼局部激波的形成和发展的过程?9. 机翼升力系数、阻力系数随飞行M 数变化的关系是什么?11、高速飞机的翼型有何特点?1、教材 157 页:第 1 题。2、高速气流中,流管切面积、压力、密度、温度随流速的变化规律是什么?3.、什么是飞行M 数?4.、形成激波的原因是什

3、么?激波随物体形状及M 数的变化规律是怎样的?第七章1. 基本概念:滑翔比,表速,真速,平飞。2.平飞所需速度及影响因素。3.平飞性能指标:平飞最大速度,平飞最小速度,久航速度,远航速度,最大航程,最大航时。1 上升角,徒升速度;上升率,快升速度;理论升限,实际升限。教材第 9、10、22 题3 下降角,下降距离,下降率。4 飞机下降的三种方式?第八章1、236 页开始,教材习题1、2、3、4、10、16、17、27、30、31. 第九章教材 310 页开始,习题1、2、 4、5、6、7、9、29、30 题习题 10、11、 12、16、31、32 习题: 33、34、36、39、40 第 4

4、3、49、50、51 题。第十一章教材中: 1、2、4、18 题习题 21:飞机颠簸的原因?习题 20:结冰对飞行有何影响?教材第 9、10、22 题1、 几何迎角:翼型几何平均弦的弦线和相对风方向之间的夹角。2、 仰角:飞机机身轴线或者机翼弦线和水平线的夹角。2、临界仰角:最大升力系数所对应的迎角,叫做临界迎角。41 3、有利仰角:最大升阻比所对应的迎角叫做有利迎角。4、展弦比:翼展与几何平均弦的比值。大展弦比:低速飞行,需要动力小,滑翔能力强。小展弦比:机动性好,节约材料。5、马赫数计算公式:M=V/a 124 6、流线:空气微团流动的路线就是流线。17 7、马赫锥角: sin=a/V V

5、/a=M sin=1/M 弱扰动在超音速气流中,V ,形成一个圆锥面,所有声波都被局限在这个锥面内。该锥面称为马赫锥,马赫锥的半顶角称为马赫角。显然, Ma数越大,马赫锥就越尖锐。8、飞机重心:飞机重力的着力点,叫做飞机的重心。69 飞机各部件、燃料、乘员、货物等重力的合力,叫飞机的重力。9、焦点:飞机附加升力的着力点,叫做飞机的焦点。79 10、临界马赫数:临界速度与该飞行高度的音速之比。机翼上表面流速大于飞行速度,因此当飞行M 数小于 1 时,机翼上表面最低压力点的速度就已达到了该点的局部音速(此点称为等音速点)。此时的飞行M 数称为临界马赫数MCRIT。11、升阻比:同一迎角下升力与阻力

6、之比。40 12、真空速:飞机相对于空气的真实运动速度. 161 音速( a) :弱扰动在静止空气中传播的速度叫做音速。空气:低速飞行 (马赫数 M0.4):空气密度随速度增加而减小管道流动亚音速气流在收缩管道中流动时,气流的流速将增加,气流的静压将减小,反之,在扩张管道中流动时,气流的流速将减小,而气流的静压将增加。超声速气流在变截面管道中的流动情况,与低速气流相反, 收缩管道将使超声速气流减速、增压;而扩张形管道将使超声速气流增速、减压。在亚音速时,密度的减小量小于速度的增加量,故加速时要求截面积减小。流量一定,流速快则截面积减小;流速慢则截面积增大。在超音速时,密度的减小量大于速度的增加

7、量,故加速时要求截面积增大。二、回答题1、空间大气层分几层?飞机飞行的大气层有何特点?对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层。在对流层中,大多数天气、云、风暴和温度变化都在这一层发生,每平均升高1000m,降6.5,高度越高,温度越低;平流层大气的特点是几乎不存在水蒸气,所以没有云、雨、雾、雪等天气现象;只有水平方向的风,没有空气的上下对流。2、飞机升力如何产生的?当对称机翼以一定的倾斜角(称为攻角或迎角)在空气中运动时,就会出现与非对称机翼类似的流动现象,使得上下表面的压力不一致,从而也会产生升力。机翼是通过将空气向下偏转而产生升力的。21 3、飞机阻力分几种?如何产生的?摩擦阻力: 由于紧

8、贴飞机表面的空气受到阻碍作用而流速降低到零,根据作用力与反作用力定律,飞机必然受到空气的反作用。这个反作用力与飞行方向相反,称为摩擦阻力。干扰阻力: 飞机的各个部件,如机翼、机身、尾翼的单独阻力之和小于把它们组合成一个整体所产生的阻力,这种由于各部件气流之间的相互干扰而产生的额外阻力,称为干扰阻力。压差阻力: 压差阻力是由处于流动空气中的物体的前后的压力差,导致气流附面层分离,从而产生的阻力。气流流过机翼后,在机翼的后缘部分产生附面层分离形成涡流区,压强降低;而在机翼前缘部分, 气流受阻压强增大,这样机翼前后缘就产生了压力差,从而使机翼产生压差阻力。压差阻力和干扰阻力在飞机总阻力构成中所占比例

9、较小。诱导阻力: 由于翼尖涡的诱导,导致气流下洗,在平行于相对气流方向出现阻碍飞机前进的力,这就是诱导阻力。激波阻力影响摩擦阻力的因素:摩擦阻力的大小与附面层的类型密切相关,此外还取决于空气与飞机的接触面积和飞机的表面状况。T20a紊流附面层的摩擦阻力比层流附面层的大。飞机的表面积越大,摩擦阻力越大。飞机表面越粗糙,摩擦阻力越大。影响压差阻力的因素:总的来说, 飞机压差阻力与迎风面积、形状和迎角有关。 迎风面积大,压差阻力大。迎角越大,压差阻力也越大。干扰阻力的消除: 飞机各部件之间的平滑过渡和整流包皮,可以有效地减小干扰阻力的大小。影响诱导阻力的因素:机翼平面形状:椭圆形机翼的诱导阻力最小。

10、展弦比越大,诱导阻力越小升力越大,诱导阻力越大平直飞行中,诱导阻力与飞行速度平方成反比翼尖小翼可以减小诱导阻力4.增升装置的增升原理?使用时机?说出四种增升装置?63 增升原理:增升装置允许机翼偏转更多的气流而不失速。增升时机:起飞和着落;飞机襟翼、前缘固定缝翼、可动缝翼、涡流发生器,偏转螺旋桨滑流、喷气尾流5.激波的分类?气流流过膨胀波后气流参数如何变化的?激波的种类:1. 斜激波(超声速气流经过激波流动方向变化)2. 正激波(超声速气流经过激波流动方向不变化)3.脱体激波(超声速气流流过钝头物体产生的激波)超声波气流通过膨胀波后,速度增大,压力、密度和温度相应降低。膨胀波后气流参数的变化与

11、激波完全相反。飞机失速后:(1)飞机振动、摇晃;(2)升降舵、方向舵抖动;(3)驾驶杆感觉失灵;(4)飞行速度、迅速降低;(5)飞机下降、机头下沉等。6.什么是螺旋?如何产生的?螺旋是指飞机失速后, 产生的一种急剧滚转和偏转的运动,伴随滚转和偏转, 飞机机头向下,同时绕空中某一垂直轴,沿半径很小和很陡的螺旋线急剧下降的飞行状态。飞机产生螺旋是由于飞机超过临界迎角后机翼自转引起的。339 在螺旋形成前, 一定出现失速。失速后若飞机受到扰动,使飞机产生滚转。如果飞机迎角较小,下沉机翼的迎角会增大,使升力增大从而制止飞机继续滚转。但飞机处于大迎角飞行状态时,下沉机翼的迎角增加超过了临界迎角产生局部失

12、速或者失速不一致,升力反而降低,产生一个加速飞机滚转的力矩。由于迎角已经超过临界迎角,下沉机翼阻力要远远大于上扬机翼的阻力, 两翼阻力之差产生很大的偏转力矩,促使飞机绕立轴向自转方向急剧偏转。飞机自转后, 升力不仅降低且方向随着机翼的自转不断倾斜,升力不能平衡飞机重量,飞机迅速掉高度。 运动轨迹由水平方向逐渐趋于垂直方向。升力趋于水平起向心力作用,使飞机在下降中还做小半径的圆周运动。这就使飞机进入了一面旋转,一面沿螺旋线轨迹下降的螺旋。机翼阻力系数随飞行M 数变化的关系是什么?在临界 M 数以前,阻力系数基本上不随飞行M 数而变,及至接近临界M 数时,阻力系数才稍有增加,超过临界M 数以后,阻

13、力系数起初缓慢增大,随后则急剧增大,飞行M 数大于 1 后,阻力系数逐渐下降。第一章:基本概念飞机的主要组成部分及其功用?机身:装载机组、 旅客、武器、货物和其他必备设备;还可将飞机的其他部分连接成一整体,如尾翼、机翼、发动机。机翼: 产生升力,以支持飞机在空中飞行;机翼上安装的可操纵翼面主要有副翼和襟翼;机翼还可用于吊装发动机、安装起落架和设置起落架轮舱;机翼的内部空间一般可用于安装油箱;尾翼: 主要用来操纵飞机的俯仰和偏转,升降舵的上下偏转改变水平尾翼上的升力大小,使飞机转入上升或下降的飞行;起落装置: 用于飞机的起飞、着陆和滑行并支撑飞机;飞机的前轮可偏转,用于地面滑行时控制方向;飞机的

14、主轮上装有各自独立的刹车装置。动力装置: 产生拉力或推力;发动机带动的发电机为飞机用电设备提供电源,从发动机引入的热气流可用于座舱加温或空调系统机翼翼型、弦线,中弧线,相对厚度,相对弯度?翼弦:连接前缘和后缘的虚构直线。相对厚度(厚弦比) :翼型最大厚度(max)与弦长的比值。中弧线:一条和翼型上下表面距离相等的曲线。翼型有前缘和后缘。相对弯度(中弧曲度) :最大弧高与翼弦的比值。弧高:中弧线到翼弦的垂直距离飞机机翼平面形状:尖削比,展弦比、后掠角的定义及公式?机翼平面形状:是从上往下看到的机翼的外形轮廓。展弦比:机翼翼展与几何平均弦长的比值。梢根比(尖削比) :机翼翼尖弦长与翼根弦长的比值。

15、后掠角:机翼的1/4 弦线与机身纵轴垂直线之间的夹角。所谓国际标准大气,简称ISA,就是人为地规定一个不变的大气环境,作为计算和试验飞机的统一标准。试述操纵飞机的基本方法?6 自由度: 3 个空间位置X,Y,Z:3 个空间姿态:俯仰控制:升降舵滚转控制:副翼偏航控制:方向舵飞行员操纵驾驶盘、脚蹬板、升降舵、副翼和方向舵,能使飞机向各个方向转动飞机升力产生的原因?升力产生原理: 前方来流被机翼分为了两部分,一部分从上表面流过, 一部分从下表面流过。在翼型的上表面:由于正仰角与翼面外凸的影响,流管收缩,流速增大,压力降低;而在翼型的下表面:气流受阻,流管扩张,流速减慢,压力增大。这样就产生垂直相对

16、气流方向的压力差,即升力。升力系数综合的表达了机翼形状、迎角等对飞机升力的影响。5低速附面层分离的原因和移动的规律是什么?36 附面层分离的内因是空气的粘性,外因是因物体表面弯曲而出现的逆压梯度。层流变为紊流(转捩) ,顺流变为倒流(分离)。分离可以发生在层流区,也可发生在紊流区。移动的规律: 在最低压力点之前, 附面层外主流是从高压区流向低压区,沿途压力逐渐降低,即形成顺压,气流速度是不断增大的。最低压力点之后,主流是从低压区流向高压区,沿途压力越来越大, 即形成反压,主流速度是不断减小的。到达某一位置,附面层底层空气就会完全停止下来, 速度减低为零,空气不能再向后移动。在这一位置后,附面层底层空气在反压作用下开始向前倒流,就形成了大量迴流和漩涡而出现气流分离现象。由于上、下翼面气流在后缘处具有不同的流向,于是就形成旋涡,并在翼尖卷成翼尖涡,翼尖涡向后流即形成翼尖涡流。第三章:机翼机翼弦线与机身中心线之间的夹角叫安装角. 机翼构型: 1、上反角、下反角2、上单翼、下单翼3、发动机整流罩4、翼尖小翼影响机翼设计的其它因素1、边界层能量2、机翼结冰3、边界层湍流4、压

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