飞机空气动力学复习

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实用标准文案

飞机空气动力学复习

一.概念:

1.升力、翼型分离、压差阻力、压力中心和失速P116-120

2. 机翼展向压强变化P135-136

3.马蹄涡系、下洗与诱导阻力P137-140

4. 声速、马赫数、马赫线、马赫角和马赫锥P187-200

5. 亚声速、超声速与截面积关系P197-201

6. 亚声速小扰动理论P273-282

7. 跨声速翼型气动特性284-294

8. 超声速翼型P314-321

9. 超声速机翼P330-335,338-340

10.高超声速流P363-371

二.论述:

1.低速翼型气流分离的原因?论述后缘分离对压强分布的影响,并绘图示意。

P129-130

2.低速翼型的前缘气泡?论述产生前缘气泡的原因,并绘图示意前缘气泡对压强分布的影响。P130-131

3.分别论述后掠翼的前、后缘是亚声速流还是超声速流?并画出各机翼中某翼型处的压强系数与翼弦的分布示意图。P330-331,338

4.分别论述高超声速有粘性干扰的边界层和激波,并画出流动简图和压强分布图。P363-364

5. 论述超音速机翼锥形流法的含义,描述机翼前后缘均为超声速后掠机翼锥形流理论的处理方法,画出用锥形流法处理的区域示意图。P334

三.计算

1.已知某机翼平板二维机翼翼型参数,求二维机翼翼型升力及升力系数。

2.已知单翼椭圆机翼飞机飞行状态,求诱导阻力及根部剖面处的环量。

3.机翼为椭圆机翼低速平飞,已知重量、速度和翼展、展弦比,求飞机的升力系数﹑阻力系数和阻力。

4.一架飞机以某马赫数高速飞行,求飞机的飞行速度和皮托管测出的总压。

5.翼型以某马赫数和迎角运动,已知翼型参数, 用线化理论算翼型的升力系数和波阻系数。

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飞机空气动力学复习

实用标准文案 飞机空气动力学复习 一.概念: 1.升力、翼型分离、压差阻力、压力中心和失速P116-120 2. 机翼展向压强变化P135-136 3.马蹄涡系、下洗与诱导阻力P137-140 4. 声速、马赫数、马赫线、马赫角和马赫锥P187-200 5. 亚声速、超声速与截面积关系P197-201 6. 亚声速小扰动理论P273-282 7. 跨声速翼型气动特性284-294 8. 超声速翼型P314-321 9. 超声速机翼P330-335,338-340 10.高超声速流P363-371 二.论述: 1.低速翼型气流分离的原因?论述后缘分离对压强分布的影响,并绘图示意。 P129-130 2.低速翼型的前缘气泡?论述产生前缘气泡的原因,并绘图示意前缘气泡对压强分布的影响。P130-131 3.分别论述后掠翼的前、后缘是亚声速流还是超声速流?并画出各机翼中某翼型处的压强系数与翼弦的分布示意图。P330-331,338 4.分别论述高超声速有粘性干扰的边界层和激波,并画出流动简图和压强分布图。P363-364 5. 论述超音速机翼锥形流法的含义,描述机翼前后缘均为超声速后掠机翼锥形流理论的处理方法,画出用锥形流法处理的区域示意图。P334 三.计算 1.已知某机翼平板二维机翼翼型参数,求二维机翼翼型升力及升力系数。 2.已知单翼椭圆机翼飞机飞行状态,求诱导阻力及根部剖面处的环量。 3.机翼为椭圆机翼低速平飞,已知重量、速度和翼展、展弦比,求飞机的升力系数﹑阻力系数和阻力。 4.一架飞机以某马赫数高速飞行,求飞机的飞行速度和皮托管测出的总压。 5.翼型以某马赫数和迎角运动,已知翼型参数, 用线化理论算翼型的升力系数和波阻系数。 精彩文档

飞机的空气动力学.

低速、亚音速飞机的空气动力 环境c091 王亚飞 飞机上的空气动力学和现在的流体力学有着相同的特点,研究空气动力学可以间接的学习流体力学,而空气动学上的最突出的应用就是飞机,所以现在着重讲述下飞机的空气学特点, 翼型的升力和阻力 飞机之所以能在空中飞行,最基本的事实是,有一股力量克服了它的重量把它托举在空中。而这种力量主要是靠飞机的机翼与空气的相对运动产生的。 迎角的概念飞行速度(飞机质心相对于未受飞机流场影响的空气的速度)在飞机参考平面上的投影与某一固定基准线(一般取机翼翼根弦线或机身轴线)之间的夹角,称为迎角(图2.3.5(a)),用α表示。当飞行速度沿机体坐标系(见2.4.1节)竖轴的分量为正时,迎角为正。 如果按照相对气流(未受飞机流场影响的气流)方向,则相对气流速度(未受飞机流场影响的空气相对于飞机质心的运动速度)在飞机参考平面上的投影与某一固定基准线之间的夹角就是迎角,且当相对速度沿机体坐标系竖轴的分量为负时,迎角为正(图2.3.5(b))。

图2.3.5 迎角图2.3.6小迎角α下翼剖面上的空气动力 1—压力中心 2—前缘 3—后缘 4—翼弦 升力和阻力的产生根据我们已经讨论过的运动的转换原理,可以认为在空中飞行的飞机是不动的,而空气以同样的速度流过飞机。如图2.3.6所示,当气流流过翼型时,由于翼型的上表面凸些,这里的流线变密,流管变细,相反翼型的下表面平坦些,这里的流线变化不大(与远前方流线相比)。根据连续性定理和伯努利定理可知,在翼型的上表面,由于流管变细,即流管截面积减小,气流速度增大,故压强减小;而翼型的下表面,由于流管变化不大使压强基本不变。这样,翼型上下表面产生了压强差,形成了总空气动力R,R的方向向后向上。根据它们实际所起的作用,可把R分成两个分力:一个与气流速度v垂直,起支托飞机重量的作用,就是升力L;另一个与流速v平行,起阻碍飞机前进的作用,就是阻力D。此时产生的阻力除了摩擦阻力外,还有一部分是由于翼型前后压强不等引起的,称之为压差阻力。总空气动力R与翼弦的交点叫做压力中心(见图 2.3.6)。好像整个空气动力都集中在这一点上,作用在翼型上。 根据翼型上下表面各处的压强,可以绘制出翼型的压强分布图(压力分布图),如图 2.3.7(a)所示。图中自表面向外指的箭头,代表吸力;指向表面的箭头,代表压力。箭头都与表面垂直,其长短表示负压(与吸力对应)或正压(与压力对应)的大小。由图可看出,上表面的吸力占升力的大部分。靠近前缘处稀薄度最大,即这里的吸力最大。

空气动力学期末复习题

第一章 一:绪论;1.1大气的重要物理参数 1、 最早的飞行器是什么?——风筝 2、 绝对温度、摄氏温度和华氏温度之间的关系。——9 5)32(?-T =T F C 15.273+T =T C K 6、摄氏温度、华氏温度和绝对温度的单位分别是什么?——C F K 二:1.1大气的重要物理参数 1、 海平面温度为15C 时的大气压力为多少?——29.92inHg 、760mmHg 、 1013.25hPa 。 3、下列不是影响空气粘性的因素是(A) A 、空气的流动位置 B 、气流的流速 C 、空气的粘性系数 D 、与空气的接触面积 4、假设其他条件不变,空气湿度大(B) A 、空气密度大,起飞滑跑距离长 B 、空气密度小,起飞滑跑距离长 C 、空气密度大,起飞滑跑距离短 D 、空气密度小,起飞滑跑距离短 5、对于音速.如下说确的是: (C) A 、只要空气密度大,音速就大 B 、只要空气压力大,音速就大

C、只要空气温度高.音速就大 D、只要空气密度小.音速就大 6、大气相对湿度达到(100%)时的温度称为露点温度。 三:1.2 大气层的构造;1.3 国际标准大气 1、大气层由向外依次分为哪几层?——对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。 2、对流层的高度.在地球中纬度地区约为(D) A、8公里。 B、16公里。 C、10公里。 D、11公里 3、现代民航客机一般巡航的大气层是(对流层顶层和平流层底层)。 4、云、雨、雪、霜等天气现象集中出现于(对流层)。 5、国际标准大气指定的依据是什么?——国际民航组织以北半球中纬度地区大气物理性质的平均值修正建立的。 6、国际标准大气规定海平面的大气参数是(B) A、P=1013 psi T=15℃ρ=1、225kg/m3 B、P=1013 hPA、T=15℃ρ=1、225 kg/m3 C、P=1013 psi T=25℃ρ=1、225 kg/m3 D、P=1013 hPA、T=25℃ρ=0、6601 kg/m3 7. 马赫数-飞机飞行速度与当地音速之比。 四:1.4 气象对飞行的影响;1.5 大气状况对机体腐蚀的影响

空气动力学试卷及答案

空气动力学试卷A 选择题(每小题2分,共20 分) 1. 温度是表示一个()的特性。 A. 点 B. 线 C. 面 D.体 2. 通常压强下,空气是否有压缩性() A. 无 B. 有 C.不确定 D.以上都有可能 3. 升力系数的 表达式为() A. B. C. D. 4. 矢量的和的矢量积(叉乘) 符合() A. 左手法则 B. 右手法则 C. 左、右手法则都符合 D. 左、 右手法则都不符合 5. 下列哪种情况出现马赫锥:( ) 小扰动在静止空气中传 播小扰动在亚声速气流中传播小扰动在声速气流中传播小扰动在超声速气流 中传播 6. 膨胀波是超声速气流的基本变化之一,它是一种()的过程: A. 压 强上升,密度下降,流速上升 B. 压强下降,密度下降,流速下降 C. 压强下降, 密度下降,流速上升 D. 压强上升,密度下降,流速下降 7. 边界层流动中, 边界层内流体的特性是:( ) A. 流速在物面法向上有明显的梯度,流动是有旋、 耗散的 B. 流速在物面法向上无明显的梯度,流动是有旋、耗散的 C. 流速在物 面法向上有明显的梯度,流动是无旋的 D. 流速在物面法向上无明显的梯度,流 动是无旋的 8. 低速翼型编号NACA2412中的4表示什么:( ) A. 相对弯度为 40% B. 相对弯度的弦向位置为40% C. 相对厚度为40% D. 相对厚度的弦向位置 为40% 9. 对于一个绝热过程,如果变化过程中有摩擦等损失存在,则熵必有 所增加,必然表现为:( ) A. B. C. D.不能确定10. 马赫数Ma的表达式为:( ) A. B. C. D. 二、填空题(每小题3分,共15分) 1. 流体的压强就是气 体分子在碰撞或穿过取定表面时,单位面积上所产生的法向力。定义式是:

飞行器动力工程专业航空概论总复习题

民航概论总复习题 (说明:黑体字题目系分析题和简答题,其余为选择题和填空题) 一、绪论部分 1、飞行器一般分为几类?分别是什么? 2、大气层如何分层,各有什么特点?适合飞机飞行的大气层是哪层? 3、第一架飞机诞生的时间是哪一天,由谁制造的? 4、何谓国际标准大气? 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是谁?哪个国家 的? 6、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁?哪个国家的? 7、我国飞机和发动机主要设计、制造单位有哪些? 8、目前国际上著名的航空发动机和民用飞机制造企业及其生产的产品型号。 二、空气动力学基础部分 1、何谓飞机机翼的展弦比?根梢比? 2、马赫数和雷诺数的数学表达式和表示意义。 3、连续性方程和伯努利方程的数学表达式,并说明其物理意义。 4、超音速气流经过激波后气流参数将发生何种变化? 5、举例说明亚音速和超音速气流在变截面面积管道中流动,其气流参数将发生 何种变化? 6、在空气中声速的大小主要取决于什么? 7、何谓相对运动原理? 三、飞行原理部分 1.何谓临界马赫数? 2.何谓飞机的安定性? 3.影响飞机稳定性的因素有哪些?如何影响? 4.何谓马赫数?与空气的压缩性有什么关系? 5.低速飞机的飞行阻力有哪些?各自的减阻措施有哪些? 6.飞机的升力是如何产生的?升力如何计算?

7.机翼升力的表达式及各项物理意义,影响机翼升力的因素主要有哪些? 8.何谓升阻比? 9.何谓飞机过载?一般数值是多少? 10.增升的基本方法有哪些?举例说明波音737飞机的增升方法和原理。 11.试分析飞机机翼采用后掠角的利弊 12.飞机采用流线体是为了减小哪一种阻力? 13.扰流板一般在飞机飞行的哪一个阶段打开? 14.增大飞机的翼展可以减小飞机的什么阻力? 15.何谓飞机的主操纵面? 16.机翼后掠角和飞行速度有什么关系? 17.翼梢小翼的作用是什么? 18.飞机如果保持同一马赫数,在高空飞行时的绝对速度大,还是在低空飞行 时的绝对速度大? 四、航空发动机部分 1.航空航天发动机可分为哪几类,各类又如何细分? 2.何谓喷气发动机的推重比?目前先进军用发动机推重比的水平? 3.目前大型客机常用哪种类型的发动机? 主要生产厂家有哪几个? 4.叙述螺旋桨的构成及其工作原理。 5.试说明活塞发动机的工作原理。 6.发动机在飞机上的安装位置主要有哪些?翼下吊挂布局的优点是什么? 7.简述涡喷发动机的工作过程。 8.涡轮喷气发动机的核心机是指哪几个部件,并说出每个部件的作用。 9.发动机进气道的布置主要有哪些? 10.何谓发动机的涵道比?军用机和民用机的发动机的涵道比一般在什么范 围? 11.风扇发动机推进效率高的主要原因是什么?涡扇发动机推力大的原因是 什么? 12.小型直升机为何还使用活塞发动机? 13.试说明涡轮轴发动机的结构特点?带自由涡轮的涡轴发动机的主要用

飞行空气动力学

第三章 - 飞行空气动力学 飞行空气动力学介绍作用于飞机上的力的相互关系和由相关力产生的效应。作用于飞机的力 至少在某些方面,飞行中飞行员做的多好取决于计划和对动力使用的协调以及为改变推力,阻力,升力和重力的飞行控制能力。飞行员必须控制的是这些力之间的平衡。对这些力和控制他们的方法的理解越好,飞行员执行时的技能就更好。 下面定义和平直飞行(未加速的飞行)相关的力。 推力是由发动机或者螺旋桨产生的向前力量。它和阻力相反。作为一个通用规则,纵轴上的力是成对作用的。然而在后面的解释中也不总是这样的情况。 阻力是向后的阻力,由机翼和机身以及其他突出的部分对气流的破坏而产生。阻力和推力相反,和气流相对机身的方向并行。 重力由机身自己的负荷,乘客,燃油,以及货物或者行礼组成。由于地球引力导致重量向下压飞机。和升力相反,它垂直向下地作用于飞机的重心位置。 升力和向下的重力相反,它由作用于机翼的气流动力学效果产生。它垂直向上的作用于机翼的升力中心。 在稳定的飞行中,这些相反作用的力的总和等于零。在稳定直飞中没有不平衡的力(牛顿第三定律)。无论水平飞行还是爬升或者下降这都是对的。也不等于说四个力总是相等的。这仅仅是说成对的反作用力大小相等,因此各自抵消对方的效果。这点经常被忽视,而导致四个力之间的关系经常被错误的解释或阐明。例如,考虑下一页的图3-1。在上一幅图中的推力,阻力,升力和重力四个力矢量大小相等。象下一幅图显示的通常解释说明(不保证推力和阻力就不等于重力和升

力)推力等于阻力,升力等于重力。必须理解这个基本正确的表述,否则可能误解。一定要明白在直线的,水平的,非加速飞行状态中,相反作用的升力和重力是相等的,但是它们也大于相反作用的推力和阻力。简而言之,非加速的飞行状态下是推力和阻力大小相等,而不是说推力和阻力的大小和升力重力相等,基本上重力比推力更大。必须强调的是,这是在稳定飞行中的力平衡关系。总结如下: ?向上力的总和等于向下力的总和 ?向前力的总和等于向后力的总和 对旧的“推力等于阻力,升力等于重力”公式的提炼考虑了这样的事实,在爬升中,推力的一部分方向向上,表现为升力,重力的一部分方向向后,表现为阻力。在滑翔中,重力矢量的一部分方向向前,因此表现为推力。换句话说,在飞机航迹不水平的任何时刻,升力,重力,推力和阻力每一个都会分解为两个分力。如图3-2

航空航天概论习题及答案

第1章绪论 1、什么是航空?什么是航天?航空与航天有何联系? 航空是指载人或者不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。 航天是指载人或者不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或宇宙航行。 航天不同于航空,航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。但航天器的发射和回收都要经过大气层,这就使航空和航天之间产生了必然的联系。 2、飞行器是如何分类的? 按照飞行器的飞行环境和工作方式的不同,可以把飞行器分为航空器、航天器及火箭和导弹三类。 3、航空器是怎样分类的?各类航空器又如何细分? 根据产生升力的基本原理不同,可将航空器分为两类,即靠空气静浮力升空飞行的航空器(通常称为轻于同体积空气的航空器,又称浮空器),以及靠与空气相对运动产生升力升空飞行的航空器(通常称为重于同体积空气的航空器)。 (1)轻于同体积空气的航空器包括气球和飞艇。 (2)重于同体积空气的航空器包括固定翼航空器(包括飞机和滑翔机)、旋翼航空器(包括直升机和旋翼机)、扑翼机和倾转旋翼机。 4、航天器是怎样分类的?各类航天器又如何细分? 航天器分为无人航天器和载人航天器。根据是否环绕地球运行,无人航天器可分为人造地球卫星(可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星)和空间探测器(包括月球探测器、行星和行星际探测器)。载人航天器可分为载人飞船(包括卫星式载人飞船和登月式载人飞船)、空间站(又称航天站)和航天飞机。 5、熟悉航空发展史上的第一次和重大历史事件发生的时间和地点。 1810年,英国人G·凯利首先提出重于空气飞行器的基本飞行原理和飞机的结构布局,奠定了固定翼飞机和旋翼机的现代航空学理论基础。 在航空史上,对滑翔飞行贡献最大者当属德国的O·李林达尔。从1867年开始,他与弟弟研究鸟类滑翔飞行20多年,弄清楚了许多飞行相关的理论,这些理论奠定了现代空气动力学的基础。 美国的科学家S·P·兰利博士在许多科学领域都取得巨大成就,在世界科学界久负盛名。1896年兰利制造了一个动力飞机模型,飞行高度达150m,飞行时间近3个小时,这是历史上第一次重于空气的动力飞行器实现了稳定持续飞行,在世界航空史上具有重大意义。

纸飞机的飞行

纸飞机的飞行 玩纸飞机的过程包括着许多有趣的现象,如在扔飞机前哈一口气,纸飞机在空中的飞行,都包括着许多物理原理。本论文就关于纸飞机飞前的哈气,和哈完气后的飞行问题进行了阐述。 一.引言 纸飞机虽小,但其中包含着的物理知识不可小觑,了解了纸飞机的飞行,是在飞机以及飞行器领域研究的基础。就纸飞机哈气这个问题,西南大学物理科学与技术学院老师袁宏宽认为,纸飞机起飞前先哈一口气,和空气动力学有关。先哈一口气,湿润后的飞机头稍重一些,能够使机身整体保持平衡,这样飞机才能在空中飞行较长时间。此外,机头稍重能起到带动作用,如果机身后部质量过重,纸飞机在飞行过程中则容易后翻。宁波效实中学的物理老师杨继林认为,“哈气对纸飞机的飞行距离是有影响的。哈气后,纸飞机前端温度上升,是飞行距离增加的重要原因,但是对于飞行的高度没什么影响。宁波市模型无线电运动协会秘书长朱波也认为,哈气后,纸飞机头部的重量会有所增加,纸飞机的重心会随之前移,这样抛出去可以有效增加10%到15%的飞行距离。而飞行过程中也有很多人对其作了研究。 二.纸飞机的魅力 在孩童时代,放纸飞机是我们永远也抹不去的记忆,许多人的童年里肯定少不了纸飞机的身影,特别是男孩。放学玩耍常聚集在一起,扔出纸飞机前先对这飞机使劲地哈一口气,仿佛在给它充上力量,从心理上暗示自己并为自己加油鼓劲,希望自己的飞机能比同伴的飞机飞得更高更远,向空中用力一抛,便见它不停地飞旋着,那美丽的身影在空中翱翔着,划出一道优美的弧线,纸飞机真的有如此大的魅力。它吸引着我们去研究。 三.纸飞机到底如何飞起来 首先介绍一个在流体力学中有一个很著名的原理——伯努利定律: 其中ρ:流体的密度 v:流体的速度 g:重力加速度,h:高度(规定参考系下) p:流体所受压力 constant:常数 叠得好的纸飞机在飞行时机翼上表面速度大于下表面速度,由上面的公式可以看出,因而上表面压力要小于下表面,翼面压差产生向上的升力,继而做滑行运动,这就是纸飞机的飞行原理,更深研究还涉及到流体力学与空气动力学的基础理论以及低速空气动力学。【1】 纸飞机飞行距离的远近取决于飞机的稳定度。沿着机翼的配重使重心更向前,飞机也就更平稳。而向纸飞机哈气具备相同原理。当纸飞机的重心落在它几何中心点前面的时候,飞机就能稳定,若落在几何中心点后面,机身就会不稳定。而一个三角翼的纸飞机几何中心点约落在机身的二分之一处,四角翼的纸飞机几何中心点落在机身前方四分之一处。因此若要使纸飞机稳定,必须将纸飞机的重量

西工大航天学院空气动力学试题

诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。 本人签字: 编号: 西北工业大学考试试题(卷) 2006 -2007 学年第 二 学期 开课学院 航天学院 课程 空气动力学 学时 52 考试日期 2007-7-9 考试时间2小时 考试形式(闭)(A )卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 考生班级 学 号 姓 名 一、名词解释:(15分,1-6题2分,7题3分) 1. 连续介质假设 2. 气体的传热性 3. 不可压流体 4. 流体质点的迹线 5. 流管 6. 涡线 7. 马赫数M 及其物理意义 二、标出下图中翼型的b c f x Y x Y x Y x Y X X f c l u c f ,,),(),(),(),(,,。(10分) 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2 页 第1页

三、简答题(15分,每题3分) 1.写出表征翼型的几个基本参数,并解释他们的意义。 2.解释几何扭转、气动扭转的含意。 3.解释诱导阻力是如何产生的。 4. 驻点压强表示什么? 5. 欧拉运动方程表示气体遵循什么规则? 四、证明: RT d dp a γρ== 2 (10分) 五、已知二维定常流动的速度分布为 bx v x =, by v y -=(b 为常数)。(30分) (1)求流线方程; (2)证明该流动满足不可压缩流动的质量守恒定理; (3)求出该流动是否有速度势存在,若有速度势存在,求出速度势。 六、设有盛液容器(如水库或储液罐),在液面下容器底部有一排液小孔,假定液体粘性可以忽略不计,已知液面上压强为1P ,孔口处压强为2P ,孔口面积为2A ,计算小孔泻出的流量(假定流出截面上的速度是均匀的)。(20分)

航空概论试题

航空概论试题 一、绪论部分 1、何谓国际标准大气? 因为大气物理性质(温度、密度、压强等)是随所在地理位置、季节和高度而变化的,为了在进行航空器设计、试验和分析时所用大气物理参数不因地而异,也为了能够比较飞机的飞行性能,所建立的统一标准。它也是由权威机构颁布的一种“模式大气”。 叫做国际标准大气。 2、何谓飞机机翼的展弦比?根梢比? 展弦比:翼展l和平均几何弦长bav的比值叫做展弦比,用λ表示,其计算公式可表示为:λ= l / bav。同时,展弦比也可以表示为翼展的平方于机翼面积的比值。 根梢比:根梢比是翼根弦长b0与翼尖弦长b1的比值,一般用η表示,η=b0/b1。 3、简答:大气层如何分层,各有什么特点?适合飞机飞行的大气 层是哪层? 以大气中温度随高度的分布为主要依据,可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。( 1 )对流层温度随高度而降低,空气对流明显,集中了全部大气质量的约 3/4 和几乎全部的水气,是天气变化最复杂的层次,其厚度随纬度和季节而变化,低纬度地区平均 16-18km ,中纬度地区平均 10-12km ,高纬度地区平均 8-9km 。( 2 )平流层位于对流层之上,顶部到

50-55km ,随着高度增加,起初气温不变或者略有升高;到20-30km 以上,气温升高很快,可到 270k-290k ;平流层内气流比较稳定,能见度好。( 3 )中间层, 50-55km 伸展到 80-85km ,随着高度增加,气温下降,空气有相当强烈的铅垂方向的运动,顶部气温可低至 160k-190k 。( 4 )热层,从中间层延伸到 800km 高空,空气密度级小,声波已难以传播,气温随高度增加而上升,空气处于高度电离状态。( 5 )散逸层,是地球大气的最外层,空气极其稀薄,大气分子不断向星际空间逃逸。 飞机主要在对流层上部和同温层下部活动。 4、第一架飞机诞生的时间是哪一天? 1903年12月17日 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是 谁?哪个国家的? 乔治·凯利,英国 6、飞行器一般分为几类?分别是什么? 三类:航空器;航天器;火箭和导弹 7、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁?哪个国家的? 李林达尔,德国 8、我国主要的飞机设计单位有哪些?其代表作品和内部代号是 什么? 601所沈阳飞机设计研究所歼八各型 602所中国直升机设计研究所(景德镇)直升机

世界四大纸飞机的叠法

世界四大纸飞机的叠法集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

世界四大纸飞机的叠法 世界三大纸飞机:复仇者、DC-03、Paperang和“空中之王”(Sκyκing)。(Paperang需要用到订书机,故无法计入纸飞机排行榜中) 三大纸飞机都完爆各种航模! 这三架飞机一度被称为世界最好的纸飞机。 还曾经夺得过多个奖项其飞行的平稳程度当然也是非同一般(这显然是你做得好的情况下) 拥有很大的滑翔翼以及一个漂亮的尾巴。 1.复仇者。 一个由英囯的年轻科学家组成的设计小组制作出他们认为最完美的纸飞机。这种纸飞机的飞行距离可超过100英尺(30米),滞空时间在20秒左右,最重要的是,它很容易制作。

纸飞机。 DC-03就是号称「世界上最好的纸飞机」。DC-03拥有巨大的滑翔翼,和一个可能在所有纸飞机里独一无二的尾翼。可惜的是没有一个囯际性的纸飞机联盟或者协会对这是否是世界最好的飞机进行官方的认定。 3.“空中之王”(Sκyκing)。 2009年4月,日本折纸飞机协会的主席户田卓夫(音译)创造了纸飞机的飞行时间的新世界纪录:秒,比原时间记录长秒。户田卓夫把这架纸飞机叫“空中之王”(Sκyκing),仅由一张纸折叠而成,整个过程未使用胶水和剪子。

1977年,EdmondHui根据吊滑翔机的空气动力学,独圌立地发明了一种隐形轰炸机似的新型纸飞机。这种被他称做Paperang(网站)的纸飞机相当独特。它具有可准确控制的翼剖面和高纵横比的机翼;其建造方法使建造者可以改变机身外形的各个部分。这使它成为一本1987年出版的名叫AmazingPaperAirplanes的书和1992年很多报纸文章的主题。由于使用了钉书针,它无法参加大部分纸飞机竞赛,但极佳的滑翔性能使它的滑翔比达到12:1,并相当稳定。

微型飞行器空气动力学研究

2005年9月系统工程理论与实践第9期 文章编号:100026788(2005)0920137205 微型飞行器空气动力学研究 李占科,宋笔锋,张亚锋 (西北工业大学航空学院,陕西西安710072) 摘要: 围绕与微型飞行器相关的低雷诺数空气动力学问题,进行了低雷诺数翼型气动特性的数值分析 研究、低马赫数低雷诺数流场数值计算方法研究、考虑扑翼结构弹性变形的气动特性估算方法研究、微 型飞行器气动特性估算的非定常涡格法研究和微型飞行器的风洞试验研究,取得的研究成果对微型飞 行器的发展具有重要的参考价值和指导意义. 关键词: 微型飞行器;雷诺数;扑翼;风洞试验 中图分类号: V27912 文献标识码: A Aerodynamics Research on M icro Air Vehicles LI Zhan2ke,S ONG Bi2feng,ZHANG Y a2feng (School of Aeronautics,N orthwestern P olytechnical University,X i’an710072,China) Abstract: In the paper,Based on the low Reynolds number aerodynamics of the micro air vehicles(M AVs),s ome researches were done.such as aerodynamics characteristic numerical analysis research on the air foil at low Reynolds numbers,numerical calculation method of low Mach low Reynolds numbers fluid field,estimation method research on aerodynamic characteristic of the aeroelastic flapping wing,unsteady v ortex method of aerodynamics characteristic estimation and wind tunnel test of M AVs.The results of this paper have im portant reference value and instructive meaning to the development of M AVs. K ey w ords: micro air vehicles(M AVs);Reynolds number;flapping wing;wind tunnel test 1 引言 近年来,微型飞行器作为一种新型的航空飞行器,在国内外形成了新的研究热潮.低速和小尺寸共同决定了微型飞行器的飞行雷诺数很低(105左右),这远低于传统飞行器(包括普通的无人驾驶飞机)的飞行雷诺数范围(106~108以上).微型飞行器必须在低雷诺数条件下仍能保持良好的气动性能,而这方面的研究目前尚处在探索阶段.本文主要围绕与微型飞行器有关的低雷诺数空气动力学问题,进行了数值计算和风洞试验等方面的研究,取得了具有一定参考价值的研究成果. 2 微型飞行器空气动力学研究 211 低雷诺数翼型气动特性的数值分析研究 微型飞行器外形尺寸小,速度低,基于微型飞行器尺寸的雷诺数也比较小,粘性效应相对强烈,流动易分离,准确求解这种低雷诺数的流场对湍流模型乃至整个数学模型都是一个极大的挑战.本研究针对低雷诺数问题,利用求解雷诺平均的NS方程,数值模拟了绕翼型的低雷诺数流动,分析了与低雷诺数流动有关的不稳定性.研究表明,分离流动都是不稳定的,会产生周期性的脱出涡.结合绕翼型的低雷诺数流动,对采用的计算模型进行了以下研究: 1)FNS方程与T LNS方程数值准确性的对比研究 分别采用FNS方程和T LNS方程计算了在条件:Ma=012,雷诺数Re=110×105,攻角α=1°时绕 收稿日期:2003207207 资助项目:总装气动预研项目(413130401)及国防基础科研项目(J1500C001)联合资助 作者简介:李占科(1973-),男,陕西岐山人,西北工业大学飞机系博士,主要从事与微型飞行器有关的研究.

空气动力学复习资料

空气动力学复习 一、基本概念 1 粘性 施加于流体的应力和由此产生的变形速率以一定的关系联系起来的流体的一种宏观属性,表现为流体的内摩擦。 以气体为例,气体分子的速度是由平均速度和热运动速度两部分叠加而成,前者是气体团的宏观速度,后者决定气体的温度。若相邻两部分气体团以不同的宏观速度运动,由于它们之间有许多分子相互交换,从而带来动量的交换,使气体团的速度有平均化的趋势,这便是气体粘性的由来。 2 压缩性 流体的压缩性是流体质点在一定压力差或温度差的条件下,其体积或密度可以改变的性质。其物理意义是:单位体积流体的体积对压强的变化率。 气体流速变化时,会引起气体的压强和密度发生变化。在低速气流中,由于气流速度变化而引起的气体密度的相对变化量很小,可以把气体看作不可压缩流体来处理;高速气流压缩性的影响不能忽略,必须按可压流体来处理。一般0.3Ma作为气体是否可压的分界点。 3 理想气体 忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点;假设分子间没有相互吸引和排斥,即不计分子势能,分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的,不造成动能损失。这种气体称为理想气体。 严格遵从气体状态方程的气体,叫做理想气体(Ideal gas.有些书上,指严格符合气体三大定律的气体。)从微观角度来看是指:气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计,不计分子势能的气体称为是理想气体。 4 焓 热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量,焓的物理意义是体系中热学能(内能)再附加上PV(压能)这部分能量的一种能量。 5理想流体 不可压缩、不计粘性(粘度为零)的流体。欧拉在忽略粘性的假定下,建立了描述理想流体运动的基本方程。理想流体和理想气体是两个不同的概念,前者指流体没有粘性,后者指气体状态参量满足气体状态方程的气体。 6 音速 音速是介质中弱扰动的传播速度,其大小因媒质的性质和状态而异。在流动的气体中,相对于气流而言,微弱扰动的传播速度也是声速。在温度T不为常数的流场中,各点的声速是不一样的,与某一点的温度相当的声速称为该点的“当

del_世界著名纸飞机DC

世界著名纸飞机DC-03和Paperang 2007-04-21 14:51 世界著名纸飞机DC-03和Paperang 已经有很多人宣称自己做出了“世界上最好的纸飞机”。模型DC-03就是其中之一(DC-03 纸飞机模型)。DC-03拥有巨大的滑翔翼,和一个可能在所有纸飞机里独一无二的尾翼。可惜的是没有一个国际性的纸飞机联盟或者协会对这是否是世界最好的飞机进行官方的认定。 很多年来,许多人试图突破手掷飞机在空中的最长停留时间这一极限。肯·布莱克布恩保持这一吉尼斯世界纪录长达13年时间(1983年--1996年)。1998年10月8日他创造了室内纸飞机飞行记录,他的纸飞机在空中保持了27.6秒。吉尼斯官方和CNN report见证并报道了这项记录。布萊克布恩在这次冲击记录的尝试中使用的纸飞机被归属到滑翔(无引擎飞机)类当中。

虽然DC-03模型也有机翼,吉尼斯世界纪录保持者肯·布莱克布恩不同意在纸飞机的尾部加“尾翼”的做法。他在自己的网站解释纸飞机的空气动力学时提到尾翼是不必要的。他以实际的B-2幽

灵飞翼轰炸机为例,提到沿着机翼的配重使重心更向前,因此飞机也就更平稳。 1977年,Edmond Hui根据吊滑翔机的空气动力学,独立地发明了一种隐形轰炸机似的新型纸飞机。这种被他称做Paperang(网站)的纸飞机相当独特。它具有可准确控制的翼剖面和高纵横比的机翼;其建造方法使建造者可以改变机身外形的各个部分。这使它成为一本1987年出版的名叫Amazing Paper Airplanes的书和1992年很多报纸文章的主题。由于使用了钉书针,它无法参加大部分纸飞机竞赛,但极佳的滑翔性能使它的滑翔比达到12:1,并相当稳定。

纸飞机的空气动力学

纸飞机的空气动力学 作者:Ken Blac…文章来源:https://www.360docs.net/doc/028874670.html,点击数:5666 更新时间:2007-2-4 4:41:01 如果图片太小,你可以在图片上面滚动鼠标滑轮来放大图片观察,也可以在图片上单击右键选择〔图片另存为〕保存图片到你的电脑上面再进行查看。 1.介绍 这里打算介绍关于纸飞机的空气动力学知识。如果你想全面了解为什么飞机能飞行,为什么有时坠毁,可以参阅我的《世界记录纸飞机》和《孩童纸飞机》中的任何一本书。本来打算在这里也用一个章节来写一些这方面的知识,但限于篇幅,不能写了。希望这些内容不会过于专业性,其中一些细节可能比较复杂,但大多数原则是很简单明了的。我的目标是高中生能理解大部分内容。我希望能在不久的将来在我的网站上放一个全面的空气动力学介绍 了解纸飞机和真正的飞机飞行的基本原理很重要。它们同样产生升力和拖力,并且同样会因此而稳定或不稳定。但纸飞机不但外形看上去和真飞机不同,它的空气动力原理也和真飞机有不同之处。这些不同点虽然不明显,但确实影响纸飞机的飞行。 2.为什么纸飞机很真飞机外形不同大多数真飞机有机翼、尾翼和机身(来承载飞行员和乘客)。大多数纸飞机只是将纸折出一对翅膀和一个手可以握住、投掷的部分。有以下几点理由来说明这种不同:

2.1 折纸时间 造成纸飞机和真飞机外形不同的主要原因是折纸飞机的人总想又快又简单地折出一个纸飞机。加一个机尾或其他部分总需要将纸折更多次,有时侯还可能需要剪刀、胶带或胶水。最简单的纸飞机就是一个飞行的翅膀。 2.2不需要尾翼真飞机的水平尾翼有一个升降系统,飞行员可以通过旋转该系统使飞机抬头而缓慢飞行,或低头加速飞行。纸飞机通过将翅膀后端边缘的纸折起而达到上升缓慢飞行或下降加速飞行的目的。 有一些真飞机没有尾翼也能成功飞行。Northrop XB-35 and B-2、贺顿兄弟的滑翔机都是很稳定,很好的飞行器。许多人都以为飞机尾翼是必要的稳定器,但上面提到的飞机及成百万的纸飞机都证明没有尾翼飞机也能平稳。

如何折出世界上最强的三大纸飞机

如何折出世界上最强的三大纸飞机 这里对各位的喜欢表示感谢。。。此外要说一下,折好会直接栽的同志们,也许是你们的头部太重了。。这样的话请少折一些,头部会轻一点。。。谢谢支持了。。 发完这个日志不久我就搬家了,所以原定的Sky King教程一直都没发。。。真是抱歉。。我会找个时间补上的。 此外我用的是手机拍的,所以图片的焦距啊质量啊可能都很渣。。。多多包涵 这个真的可以在无风的情况下在室内飞上三十几米,滞空二十几秒的,只要做得好,很轻松就能达到,所以不用怀疑。。。 其实最重要的还是玩得开心! 几年前的11月23日,这种纸飞机一战成名被推到了世界纸飞机界的顶峰。 这是少有的飞行距离轻易达到30多米,轻易地达到滞空20秒的神级的作品, 而且它结构简单,样子也很优美。 一度被称之为世界上最强的纸飞机 我相信也许记录还没有被这种纸飞机打破过, 但是它无疑是让每个普通玩家都能体验接近记录的感觉的好东西 这架名为“复仇者”的纸飞机已经接受了学者们的评判 它实现了复杂的空气动力学原理与简易的设计风格的完美平衡。 它的外观也可能对它成功有所帮助: 机身的三角翼不由地让人想起协和式客机。 由利兹大学工程系学生20岁的克里斯·桑德斯 19岁的约翰·刘易斯 21岁的乔恩·沃德 设计完成。 他们的设计小组尝试将飞行距离和滞空时间完美地统一起来。 我只能说这是很成功的 好现在开始你需要的东西是一张A4纸,一把剪刀,一块胶带,一把尺子,以及,当然,一个心灵手巧的人

所有的用具

把纸对折以后将左上角折下来,另一面也是同样的 继续折叠就像下面这样

你会得到这个 对折之

纸飞机的空气动力学

纸飞机的空气动力学 1.介绍 这里打算介绍关于纸飞机的空气动力学知识。如果你想全面了解为什么飞机能飞行,为什么 有时坠毁,可以参阅我的《世界记录纸飞机》和《孩童纸飞机》中的任何一本书。本来打算 在这里也用一个章节来写一些这方面的知识,但限于篇幅,不能写了。希望这些内容不会过 于专业性,其中一些细节可能比较复杂,但大多数原则是很简单明了的。我的目标是高中生 能理解大部分内容。我希望能在不久的将来在我的网站上放一个全面的空气动力学介绍 了解纸飞机和真正的飞机飞行的基本原理很重要。它们同样产生升力和拖力,并且同样会因 此而稳定或不稳定。但纸飞机不但外形看上去和真飞机不同,它的空气动力原理也和真飞机 有不同之处。这些不同点虽然不明显,但确实影响纸飞机的飞行。 2.为什么纸飞机很真飞机外形不同大多数真飞机有机翼、尾翼和机身(来承载飞行员和乘 客)。大多数纸飞机只是将纸折出一对翅膀和一个手可以握住、投掷的部分。有以下几点理 由来说明这种不同:

2.1 折纸时间 造成纸飞机和真飞机外形不同的主要原因是折纸飞机的人总想又快又简单地折出一个纸飞 机。加一个机尾或其他部分总需要将纸折更多次,有时侯还可能需要剪刀、胶带或胶水。最 简单的纸飞机就是一个飞行的翅膀。 2.2不需要尾翼真飞机的水平尾翼有一个升降系统,飞行员可以通过旋转该系统使飞机抬头 而缓慢飞行,或低头加速飞行。纸飞机通过将翅膀后端边缘的纸折起而达到上升缓慢飞行或 下降加速飞行的目的。

有一些真飞机没有尾翼也能成功飞行。Northrop XB-35 and B-2、贺顿兄弟的滑翔机都是很稳定,很好的飞行器。许多人都以为飞机尾翼是必要的稳定器,但上面提到的飞机及成百万的纸飞机都证明没有尾翼 飞机也能平稳。 飞机通过尾翼向前后不同的方向倾斜来保持飞机的稳定性。飞机只有在重心点上时才能保持平衡,而这 个重心点会因承载的人员和货物的多少,甚至燃料的多少而前后移动。如果飞机的重心移到飞机的中点 之后,飞机会不平稳,如果重心移到中点之前,又会过于平稳,需要更多的升力。升降系统安装在尾翼 比在机翼上更有效。所以有尾翼的飞机比没有尾翼的飞机更好控制重心。纸飞机的重心不移动,所以不 需要尾翼。

纸飞机相关知识

(1)纸飞机的飞行原理 侧翼:防止产生乱流 副翼:调整前后上下,头重了就将副翼往下调 简单来说,纸飞机的飞翔是利用重力与升力的两种力量交互作用形成的.纸飞机本身的重量会牵引机身向下掉落,机翼则会抓住空气,让纸飞机在空气中漂浮.一上一下的两股力量,再加上投掷者帮助纸飞机向前滑行的「动力」--产生惯性运动而顺势滑出,三股力量的平衡,就能飞出优美姿态. 真正的飞机受到重力,升力,推力,阻力四种力量的影响,重力指的是地心引力,推力是指飞机涡轮所产生的气流推力,阻力则指的是空气影响飞机飞行的一股力量.所以,当飞机的飞机涡轮所产生的气流推力及升力大於地球的地心引力与阻力时,飞机自然就在天空中翱翔了。 (2)受力分析: 推力:纸飞机原理类似于滑翔机:滑翔机的前进速度是由对地球的重力(地心引力)而产生的;也就是说,滑翔机是一面靠重力滑落,一面又借此前进。 阻力:飞机前进时,空气与之相反的力。 升力:由于前进,在主翼上产生向上的力。 重力 (3)各组成部分的作用及折法: 机头,机身,机翼(主翼、副翼、尾翼) (4) 影响纸飞机飞行的因素:飞机结构、纸张材料、机翼尾端弧角、机翼面积、飞机的重心、飞机的重量、投掷角度、投掷力量等。 a.材料: 选择平整光滑且较硬的纸张比较好(如:A4打印纸),纸张最重要、最基础的 b.重心:要确定飞机的物理中心和气动中心在合理的位置上,否则飞机会不稳定。 i.重心位置应该靠前,防止飞机摇摆。适当的重心位置大约应该在距离飞机前首1/3机长处 c.机头: i.机头的形状、大小对飞行的影响:尖头飞机飞得远,方头飞机飞得久。若机头太尖则阻力小,速度快,滞空时间自然就短。机头稍重,可以飞得更远,但机头不能太重,否则一下子就栽下去了。如果机头太重而导致下坠,可以将两翼边缘略微向上折一点ii.为了确保飞行稳定,机鼻必须做得重一点,厚重的前端设计可确保飞行稳定,机鼻用纸夹固定能够让飞机飞得更远。如果飞机因机鼻过重,调整机翼尾端,向上微折。d.机翼: i.首先从纸飞机的空气动力学来说,纸飞机的机翼形状很重要,包括飞机的翼展,机翼的后掠角度,机翼的上反角等。机翼最好呈对称的三角形且要够大

2007北航飞行器空气动力学试卷

2007年-2008年第一学期“飞行器空气动力学”期末试题(A 卷) 及答案 姓名 班级 成绩 一、概念题(10小题,每小题5分,合计50分) 1、在低速薄翼理论中,翼型绕流问题是如何分解的?影响升力系数的因素是什么? 答: 薄翼型绕流 =弯度问题(中弧线弯板零迎角绕流) + 厚度问题(厚度分布yc 对称翼型零迎角绕流) + 迎角问题(迎角不为零的平板绕流) 影响翼型的升力系数的因素很复杂,除迎角外,弯度会对零升迎角产生影响,另外,厚度,Re 数,马赫数等都会对升力系数造成影响。 2、什么是儒可夫斯基的升力环量定理。说明库塔-儒可夫斯基后缘条件是什么。 答:1对于定常、理想、不可压流动,在有势力作用下,直均流绕过任意截面形 状的有环量绕流,翼型所受的升力为 。 2库塔-儒可夫斯基后缘条件表达如下: (1)对于给定的翼型和迎角,绕翼型的环量值应正好使流动平滑地流过后缘去。 (2)若翼型后缘角t >0,后缘点是后驻点。即V1=V2=0。 (3)若翼型后缘角t =0,后缘点的速度为有限值。即V1=V2=V<>0。 (4)真实翼型的后缘并不是尖角,往往是一个小圆弧。实际流动气流在上下翼 面靠后很近的两点发生分离,分离区很小。所提的条件是:p1=p2 V1=V2 3、诱导阻力是如何产生的?无限翼展斜置翼是否存在诱导阻力? 答:1诱导阻力在理想二维翼上是不存在的,它是由于有限翼展机翼后面存在自由涡而产生的,或者说,是因下洗角的出现使剖面有效迎角减小而在来流方向形 成的阻力,故称为诱导阻力。 L V r ¥=G

2有限翼展机翼产生升力必须付出的阻力代价。从能量的观点看,机翼后方自由涡面上的流体微团旋转所需的能量,必须由飞机提供一个附加的推力来克服诱导阻力才能维持有升力的飞行。 对于无限翼展的斜置机翼而言,也存在气流的展向流动,由于上下翼面的展向流动相同,故因不会产生诱导阻力。 4、指出椭圆形、矩形、梯形机翼的剖面升力系数沿展向的分布特征和失速特性。 1 对于椭圆形翼来说:随着α的增大,整个展向各翼剖面同时出现分离,同时达到CLmax∞(翼型的最大升力系数), 同时发生失速,失速特性良好, 2对于矩形翼来说,诱导下洗速度从翼根向翼尖增大,翼根翼剖面的有效迎角将比翼尖大,剖面升力系数比翼尖大。因此,分离首先发生在翼根部分,然后分离区逐渐向翼端扩展,失速是渐进的, 3对于梯形翼来说,诱导下洗速度从翼根向翼尖方向减小。因此,翼剖面的有效迎角是向着翼尖方向增大,而且随着根梢比的增大,这种趋势越明。所以分离首先发生在翼尖附近,不仅使机翼的最大升力系数值下降,而且使副翼等操纵面效率大为降低。 5、下图分别是展弦比λ等于5、6和7的有限翼展机翼升力线曲线和诱导阻力曲线,试标出各曲线对应的展弦比。 7 6 7 6 5 L C

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