航空航天概论
第四章 飞机飞行的基本原理
§4.1 低速流动空气的特性§4.2 飞机的升力和阻力§4.3 高速飞行的一些特点§4.4 飞机的稳定和操纵§4.5 飞机的飞行性能回总目录§4.6 风洞
§4.1 低速流动空气的特性
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§4.1
流体连续性方程：
ρ1s1v1= ρ2s2v2= ρ3s3v3=……=const.
即：ρs v = const.
当流体不可压缩时，
即：ρ= const. 时：
有：s v = const.
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§4.1
伯努利定理
管道中以稳定的速度流动的流体，若流体不可压缩，且与外界无能量交换，则沿管道各点的流体的动压与静压之和等于常量。
伯努利方程
p+1/2ρv2 = P = const.
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§4.1低速流动空气的特性根据流体连续性定理和伯努利定理，可以得到以下：流体在管道中流动时，凡是管道剖面大的地方，流体的流速就小，流体的静压就大，而管道剖面小的地方，流速就大，静压就小。即：若s1＞s2＞s3则v1＜v2＜v3 p1＞p2＞p3回目录页
§4.2 飞机的升力和阻力
4.2.1 机体坐标系4.2.2 有关参数4.2.3 飞机的升力4.2.4 飞机的阻力回目录页
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4.2.1(1)4.2.1 机体坐标系原点：在飞机的重心处；xx轴：在飞机的纵轴上，指向头部为正；yy轴：在飞机的纵向对称平面内，并垂直于x轴，指向上方为正；zz轴：位置和指向按右手定则确定，即从左机翼通过重心到右机翼。
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4.2.2(1)4.2.2 机翼、翼型及其有关参数翼型：机翼的横剖面形状。翼形最前端的一点叫“前缘”，最后端一点叫“后缘”。翼展：机翼翼尖两端点之间的距离，也叫展长，以“L”表示。
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4.2.2(2)翼弦：翼型前后缘之间的连线；其长度称为弦长，通常以b 表示。若机翼的平面形状不是矩形，则采用“平均气动力弦长”来代替弦长，平均气动力弦长用bba表示，定义为：bba=S/L。
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第四章 飞机飞行的基本原理 4.2.2(3)厚度：以翼弦为基础作垂线，每一条垂线在翼形内的长度即为该处的翼型厚度，以c表示。最大厚度cmax相对厚度弯度：厚度线中点的连线叫中弧线。中弧线与翼弦之间的最大距离叫翼形的最大弯度，以fmax表示。相对弯度下一页%100)(max×=bcc%100)(max×=bff回目录页
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第四章 飞机飞行的基本原理 4.2.2(4)展弦比：展长和平均气动力弦长之比;以λ表示，即：λ=L/bba=L2/S。根稍比：机翼的翼根弦长与翼尖弦长之比，也称“梯形比”或“尖削比”,以η= b根弦/ b梢弦表示。后掠角：通常以χ表示前缘后掠角：机翼前缘同垂直于飞机纵轴的直线之间的夹角，以χ0表示；后缘后掠角χ1 1/4弦线后掠角χ0.25
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4.2.2(5)上反角和下反角：机翼的底面同垂直于飞机立轴的平面之间的夹角，以ψ表示。迎角：翼弦与相对气流速度v之间的夹角，也称为飞机的攻角，通常以α表示。
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4.2.2(6)
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回翼型
回翼弦
回厚弯度
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4.2.2(7)
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回翼展
回机翼参数
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4.2.2(8)
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4.2.2(9)
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4.2.2(10)
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4.2.3 飞机的升力4.2.3(1)
通常，机翼翼型的上表面凸起较多而下表面比较平直，再加上有一定的迎角。这样，从前缘到后缘，上翼面的气流流速就比下翼面的流速快；上翼面的静压也就比下翼面的静压低，上下翼面间形成压力差，此静压差称为作用在机翼上的空气动力。
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4.2.3(2)回目录页下一页
空气动力是分布力，其合力的作用点叫做压力中心。空气动力合力在垂直于气流速度方向上的分量就是机翼的升力。
空气动力的分布随迎角的不同而变化。因此，飞机升力的大小也随迎角的改变而变化。
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4.2.3(3)
升力的计算公式：SvCYy）ρ（221=式中：ρ为飞机所在高度处的空气密度，v为飞机的飞行速度,(1/2ρv2)称为动压;S为机翼的面积，Cy为升力系数。
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4.2.3(4)对于某一种翼型、某一种机翼剖面形状，通常通过实验来获得升力系数与迎角的关系曲线，即Cy—α曲线。
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4.2.3(5)在Cy—α曲线中，对应于升力系数等于零的迎角称为零升力迎角；对应于最大升力系数Cymax的迎角叫临界迎角或失速迎角。当飞机的迎角小于临界迎角时，升力系数随着迎角的增大而增大；当迎角超过临界迎角后，迎角增大，升力系数却急剧下降，这种现象称为失速。
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