无人机航空动力学教学笔记

PAGEPAGE11教师教学笔记教学内容摘要补充资料一、阵风对飞行的影响定义：大气层中空气短时间强烈对流产生的扰动特点：阵风会随时改变飞机相对气流的速度和迎角分类：水平阵风、侧向阵风、垂直阵风*水平阵风：只改变相对气流的速度，对飞行所影响较小。*垂直阵风：既改变相对气流的速度又改变飞机的迎角。*侧向阵风：引起飞机摇晃、摆头等，但对飞行影响不大垂直阵风由下向上吹来，速度增加，迎角增大，升力增大，瞬间飞机承受较大载荷，飞机产生向上曲线运动，机头上仰；阵风消失后，飞机恢复原飞行姿态；垂直阵风由上向下吹来，变化相反，造成机头下俯。二、稳定风场对飞行的影响特点：主要影响飞机的起飞和着陆。1）逆风起飞和着陆目的：以减小起飞和着陆速度及滑跑距离。逆风起飞：飞机起飞滑跑距离较短即可达到要求的空速，获取升力，使飞机离地。逆风着陆：使飞机在保护一定空速，获得所需要的升力下，以最小着地速度着陆，并可增加阻力，减少滑跑距离。2）侧风起飞和着陆危害：侧风会使飞机漂移，飞机偏离跑道，危及安全。修正方式：改变航向法修正、侧滑法修正。教师教学笔记教学内容摘要补充资料3）低空风切变对飞行的影响定义：风向和风速在特定方向上发生变化。飞机由小顺风区到大顺风区域，逆风区到顺风区，某一方向的顺风区到另一方向的顺风区，较短距离的升降气流变化，由无明显升降气流进入强烈的下降气流区等。对正在起飞和着陆过程的飞机的安全性具有严重影响，尤其是对正在着陆的的飞机危害最大。三、风切变对飞行的影响风切变是风速在水平方向和垂直方向的突然变化，分切变是导致飞行事故的重要因素，特别是低空风切变对飞机起飞和着陆安全威胁巨大，不仅能使飞机航迹偏离，而且会破坏飞机的稳定性。国际航空界公认低空风切变是飞机起飞和着陆阶段的一个重要危险因素，被人们称为“无形杀手”。风切变有三种类型：◆水平风的水平切变：风向和（或）风速在水平距离上的变化◆水平风的垂直切变：风向和（或）风速在垂直距离上的变化◆垂直风的切变：垂直风（即升降气流）在水平或航迹方向上的变化其中危害性最大的是下冲气流，属于垂直风切变的一种形式，表现为一股强烈的下降气流教师教学笔记教学内容摘要补充资料雷暴对飞行的影响雷暴即积雨云中发生的雷电交加的激烈放电现象。因其一般伴有阵雨，所以也常常与雷雨通称，它是积雨云强烈发展的标志。雷暴中有强烈的湍流，积冰，闪电，阵雨和大风，有时还有冰雹，龙卷风和下击暴流，是一种严重威胁飞机安全的天气。在现代飞行中，航线遍布全球，全球气象活动异常，每次飞行都有可能与雷暴等恶劣天气打交道，据统计，全球每天约有44000个雷暴发生，而在任一时刻都有2000-4000个雷暴在活动，其影响面积占全球面积的1%。热带地区，一年四季雷暴活动频繁，而在温带地区，雷暴在夏季和秋初经常出现。雷暴是目前航空运输中严重威胁航空安全的重要因素。NASDAC（SafetyDataAnalysisCenter）美国国家航空安全数据分析中心在对1989-1997年飞行事故调查报告中显示在所有由于天气导致的飞行事故中，雷暴所占比例为23%。教师教学笔记教学内容摘要补充资料雷暴对飞行安全的危害：雷暴为何对飞行安全产生如此之大影响，这是因为在雷暴的积云阶段、成熟阶段和消散阶段会不时地伴有闪电、雷鸣、暴雨、大风、冰雹、积冰