3章飞行原理PPT

1、飞行原理/CAFUC，飞行原理，第三章，第九章，第二章，飞机的装载情况不仅影响飞机的稳定性和可操作性，还影响飞行性能，危及飞机和飞行的安全。重量对飞行性能的影响重量对飞机结构的影响(特别是大重量在阵风中发出的情况)重量对飞机稳定性和控制力的影响载荷分布的影响，3.1飞机重心，机身坐标，飞机空中自由度，第9章，第3章，飞机飞行状态的变化最终是力和力矩作用的结果。飞机的平衡、稳定性和可操作性是飞机在力和力矩作用下描述飞机状态保持和变化的基本原理。第9章，4，重心，飞机各部件，燃料，乘务员，货物等重力的合力称为飞机的重力。飞机重力的焦点称为飞机重心。飞机的重心和轴，第9章，第5页，重心CG，飞机的空

2、中运动总是可以分解为飞机的各个部分与飞机的重心一起移动，飞机的各个部分围绕重心旋转。重心和机身轴，第9章，第6章，重心位置的表示，重心的前后位置通常表示从特定翼弦到相应翼弦的前部的投影距离，以该翼弦的百分比表示。第9章，7，平均空气动力学弦(MAC)，虚拟矩形机翼的面积、空气动力学和俯仰特性与原始机翼相同。第9章，8，几何中心，标准平均弦(SMC)，平均空气动力学弦(MAC)，质心的前后位置表示从MAC投影到相应翼弦前面的距离，以该翼弦的百分比表示。标准平均弦等于机翼面积与机翼宽度之比。第9章，9，飞机的平衡包括作用力平衡和力矩平衡两个方面。本节仅分析每个力矩的平衡。相对水平轴(OZ轴)俯仰平

3、衡相对垂直轴(OY轴)方向平衡相对垂直轴(OX轴)横向平衡、3.2飞行中作用于飞机的外部载荷和平衡方程、第9章、第10，1页、飞机的俯仰平衡飞机的俯仰平衡将作用于飞机的每个俯仰力矩的总和为零、第9章、第9页通常，机翼会生成俯仰力矩。在机翼产生的俯仰力矩，第9章，第13页，在平尾产生的俯仰力矩，在正常飞行中，水平尾翼产生负升力，因此水平尾翼力矩是向上力矩。如果攻击角度较大，也可能发生俯仰力矩。水平尾翼产生的俯仰力矩取决于流向机翼迎角、升降舵偏转和水平尾翼的气流速度。第9章，14，获得俯仰平衡的条件：第9章，15，2，飞机的方向平衡飞机的方向平衡，作用于飞机的每个偏转力矩之和为零，横向滑动角度保持

4、不变或横向滑动角度为零。第9章，16，侧滑动是指相对气流方向与飞机对称面不一致的飞行状态。第9章，17，偏转力矩主要为：两翼阻力对重心产生的偏转力矩垂直尾力是对重心产生的偏转力矩双发或多发飞机拉动产生的偏转力矩，第9章，18，获得方向平衡的条件：第9章，19，3，飞机的横向平衡飞机，第9章获得横向平衡的条件：第9章，22，平衡方程，力平衡：力矩平衡L -飞机升力w -飞机重力平面飞行L=W nY=1，nY=L/W，第9章，24，3.4巡航飞行，起飞和.航行时间是指飞机耗尽可用燃料，在空中继续飞行的时间。航海是指飞机耗尽可用燃料朝预定方向飞行的水平距离。第9章，26，1，平港时，平港时能得到最长

5、的平港速度，称为长的航行速度。(阿尔伯特爱因斯坦，北极高速，成功)长的航行速度等于最小功率速度Vmp。第9章，第27页，获得平航的最长速度称为巡航速度。航行速度为最小阻力速度Vmd中所示。实际上，巡航速度大于Vmd。2，平港，第9章，28，2，平港，增加重量(货物)，增加航线短重(油)，增加航线。小型飞机实际飞行中的典型巡航状态都是巡航状态。保持相同的空速，顺风飞行，持续增加，公里(海)燃料消耗减少，平港增加；逆风飞行正好相反。顺风飞行可以适当降低空置率，增加平航。逆风飞行可以适当地增加空速，增加平坦的航线。第9页，29，3.4.2起飞，起飞线滑动-加速-飞机偏离-安全高度上升，飞机偏离速度v

6、偏离=(2W)/(CL偏离s) 1/平比是运输机的主要飞行状态。平面飞行，第9章，32，1，平面飞行的力和所需的速度，飞机在空中稳定直线飞行时，受四种力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。第9章，33页，升力等于重力，高度不变张力等于阻力，速度不变，蛙泳运动方程，第9章，34，2页，蛙泳需要的速度可以产生足够的升力来平衡重力。V平面飞行计算公式和影响因素，第9章，35，V平面飞行的主要影响因素，飞机重量越大，V平面飞行大升力系数越大，V平面飞行小，第9章，36，3，平面飞行张力曲线，平面飞行所需张力，平面飞行速度增加，原因：上升阻力比为迎角变化，上升阻力比为平比电阻最小应对

7、：平比刘涛电阻废物电阻有利速度，第9章，38以前称为经济速度，相应的英角称为最小功率英角，以前称为经济英角。4，最小功率速度，第9章，第39页，从平面最小速度到平面最大速度的区间称为平面速度范围。展平板层速度范围，展平板层第一速度范围是正控制区域展平板层第二速度范围，第9章，40，展平板层性能变化，展平板层最大速度变化，提高高度，降低密度，降低引擎功率，向下移动可用张力曲线；要提高海拔，保持表速飞行，动压不变，阻力不变，拉动曲线保持使用。VMAX随着飞行高度的变化，第9章，第41页，高度增加，平比最大速度IAS减少，平比最大速度TAS也减少。随着飞行高度的变化，vmax的变化，第9章，42，V

8、MAX随着重量的变化，重量增加，只有在相同的迎角下才能增大，才能增大更大的升力、速度和阻力。因此，所需拉动曲线上的所有点(相当于一次攻击的角度)向右移动(较大阻力)(较大速度)。因此重量增加，平比的最大速度减少。第9章，43，5，飞机改变速度的原理，螺旋桨飞机以最小功率速度为界，平比速度分为两个范围。第一个范围是正操作区域，第二个范围是半操作区域。第9章，44，加速度：V1至V2，加油门，随着速度的增加，顶针保持高度。减速：V2到V1，节流，随着速度的降低，皮带高度保持不变。在第一速度范围内，第九章，45，加速度：V1 V2，开始时加油门加速飞机，顶针保持高度，逐渐接受油门。减速：从V2到V1

9、，开始要接受加速器，减慢飞机速度，保持杠杆高度，然后逐步加油。在第二速度范围内，飞行原理/CAFUC，3.6上升和下降，沿飞机倾斜轨迹创建等速直线的飞行称为上升。上升是飞机获得高度的基本方法。3.6上升和下降，3.6.1上升，9章，47，1，飞机的上升力，飞机在空中稳定上升时，受上升力(L)、重力(W)、拉力(P)四种力的作用。通常会再次分解重力。第9章，48，上升运动方程，重力分解，分析上升力小于平飞力。上升运动方程，第9章，49，上升时上升角度小，V几乎等于V，D是平的，P D (P=D Wsin)是上升和平比的区别在于加速器不同。这样，可以使用平面拉动曲线分析上升性能。提高所需速度，第9

10、章，50，2，上升性能，上升角度和急速上升速度Vx，第9章，51，上升角度：上升轨迹和水平线之间的角度。陡峭上升速度：上升角度的最大相应上升速度。结论：上升角最大上升梯度最大剩余拉力最大Vmp上升活塞螺旋桨飞机，Vx为Vmp。上升角度和急速上升速度Vx，第9章，52，重量：增加重量，向上移动到拉动曲线，Pmax减少，最大上升角度和上升渐变减少，影响上升角度和上升梯度的主要因素，第9章，53，飞行高度和温度：降低空气密度、需要固定拉动曲线、向下移动拉动曲线、降低Pmax、减小最大上升角度和降低上升渐变，Vx(IAS)保持不变。影响上升角度和上升拔模的主要因素，第9章，54，上升率和快速上升速度V

11、y，上升率：上升时的垂直速度(以Vy表示)。快速上升速度：与最大上升速度相对应的上升速度。第9章，55，上升率和快速上升速度Vy，第9章，56，重量：增加重量，向上移动到电力曲线，减少Nmax，减少最大上升率。影响上升率和急速上升速度的主要因素，第9章，57，飞行高度和气温：飞行高度增加或气温增加，空气密度减少。电源曲线向上移动，可用电源曲线向下移动，Nmax减小，位置移动到较小速度的末端，最大上升速率减小。Vy (IAS)减少，上限提高，Vy(IAS)减少到Vx(IAS)。影响上升率和上升速度的主要因素，第9章，第58页，急剧上升速度和急速上升速度的比较，急速上升速度是飞机在同一水平距离内能

12、达到的高度增加最多的。快速上升速度在同一时间内飞机的高度增加最多。第9章，59页，上升时间和上升限制，螺旋桨飞机上升限制，上升时间飞机上升到预定高度所需的最短时间。实用上升率是与100ft/min(FPM)对应的高度(低速飞机)或与500ft/min(FPM)对应的高度(高速飞机)。理论上的上升限制飞机的最大上升率是等于0的高度。理论上的上升极限，飞机只能以Vmp飞行。飞机需要稳定上升到理论上升限度的上升时间无穷无尽。第9章，60，风(稳定的风系)对上升性能的影响，在稳定的风场中，飞机将完全被风吹走。第9章，61，水平气流不影响飞机的上升率。顺风增加持续，上升角度减少。逆风减少持续，增加上升角

13、度。上升气流提高了上升率，增加了上升角度。下沉气流减少上升率，上升角度减少。由于风(稳定的风场)对上升性能的影响，第9章，62，3节，飞机上升操纵原理，极点后飞机上升角的变化特性，将上升速度分为两个范围。提高两个速度范围的分隔，第9章，63页，活塞螺旋桨飞机，以Vmp为边界(本质上以Pmax对应速度为边界)，上升速度除以两个范围。大于Vmp的是第一个范围。也就是说，杠杆飞机的姿势提高，速度降低，上升角度增加。小于Vmp的是第二个范围。也就是说，杠杆式飞机的姿势提高，速度降低，但上升角度减少，不符合正常操作习惯。带子上升时，速度表要特别注意读数是否小于陡峭的上升速度。提高两个速度范围的划分，第9

14、章，第64页，仅杆：带杆后升力增加，飞机上升。同时，阻力增加，阻力方向加上重力的分力，在飞机上升的过程中开始减速。最终稳定的上升角度取决于带状量的大小，稳定后的P-D=W sin，因此只有条形，飞机以更小的速度上升。(大卫亚设，Northern Exposure(美国电视剧)，飞机在平坦的飞行中上升的驾驶，第9章第65节，只上了杆，飞机稳定后速度就会降低，第9章第66章，朱幼文曼：加油门后飞机开始加速同时，阻力增加，阻力方向加上重力的分力，在飞机上升的过程中开始减速。最终稳定上升角度取决于加油门的大小，根据稳定后P-D=W sin只有加油门，飞机基本保持原来的速度上升。飞机在平飞中上升的操纵，

15、第9章，67，结论：平飞上升的操纵是将加油门定在预定位置，同时以平滑带，使飞机逐渐上升，接近预定上升角时，适当的顶针将飞机稳定在预定上升角，同时修正螺旋桨副作用。飞机在平面飞行中上升的操纵，第9章，第68页，上升和平面飞行，首先是前推杆，升降减少，上升角度和上升率继续减少，重力沿恒方向减少分力，飞机有加速趋势，为了保持预定速度，必须逐步接收加速器。结论：上升和平飞的操作方法是，在软顶针的同时，适当地接收小加速器，使飞机逐渐转向平飞，在上升角(速度)接近0时保持适当的杠杆平飞。还要注意修正螺旋桨副作用。飞机因上升和平飞的操纵而下降3.6.2，飞机沿着倾斜下的轨迹制造等速直线的飞行称为下降。下降是飞机降低高度的基本方法。第9章，70，1，飞机下降时的作用力，飞机在空中稳定下降时，受到四种力的作用。升程(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。通常会再次分解重力。第9章，71，根据拉力，可分为三个下降。0拉正拉力负拉力，第9章，72，0拉运动方程，第9章，73，正拉力运动方程，第9章，74，下降速度，第9章，75，2，性能下降，下降角度是指飞机的下降轨迹和水平面之间的角度。下降距离是飞机下降到一定高度以下的水平距离。下降角度和下降距离，第9章，76，0拉下降时：结论：拉0时，飞机的下降角度根据