飞行必备基础知识:飞机的水平转弯或盘旋及其操纵原理

飞行必备基础知识:飞机的水平转弯或盘旋及其操纵原理
飞行必备基础知识:飞机的水平转弯或盘旋及其操纵原理

盘旋的作用力:

飞机在水平面内作等速圆周飞行,叫盘旋。飞机的水平转弯,是盘旋的一部分。Y2—向心力、指向圆心。Y2飞机盘旋时,必须形成坡度,使升力随飞机对称面倾斜,升力的一个分力Y2起向心力作用,使飞机作园周运动。向心力越大,坡度越大,盘旋半径减小,飞机的旋转角速度越快。Y1盘旋中,飞机有了坡度,升力倾斜,升力的另一个分力Y1平衡重力以保持飞机的盘旋高度不变.因此要保持盘旋中的高度不变,就必须用推YOU速度或拉杆增加迎角的方法增加升力。盘旋坡度越大,油门和迎角增量也越大。

盘旋与载荷因数:

载荷因数(ny):载荷因数:升力和重力的比ny=Y/G称为载荷因素。飞机做匀速水平直线飞行时,升力等重力,载荷因素为1。在做机动飞行时,速度的大小或方向改变,升力不等于重力。飞行员承受过载的能力与体质和过载方向有关。当飞机从俯冲拉起时,升力大于重力,为正过载此时飞行员所承受的压力就超过了自身的体重,即感觉身体好像变重了,紧紧地压在座椅上,所谓“超重”现象。反之,当从平飞中推杆进入俯冲时,升力小于飞机重量称之为负过载,飞行员所承受到的压力小于体重,又感觉体重好象变轻了。有从座椅腾起的感觉,即发生所谓“失重”的现象。设计飞机时,应根据飞机的种类、性能按规范确定载荷因素。在飞行时不允许超过。超过设计载荷因数后,飞机某些结构产生永久性变形、甚至解体。如飞机最大允许速度,与载荷因数有关。又如退出俯冲时拉杆过猛,飞行方向改变过急裁荷因数过大飞行员或飞机将不能承受。超轻型飞机结构较弱,更应注意俯冲速度不要过大及拉杆动作要柔和。

盘旋的操纵原理:

进入阶段:从平飞进入盘旋,所需升力大。因此,进入前需适当加大油门,增大拉力,以增大盘旋所需速度及升力。达到规定速度时,可手脚一致地向盘旋方向压杆、蹬舵。压杆是使飞机倾斜产生坡度和向心力,以使飞机作曲线运动。蹬舵为了使飞机产生绕立轴偏转的角速度,改变原来飞行方向。升力随坡度的增大而倾斜。所以,这时需适当带杆增大迎角,以增加升力。飞机到达预定坡度,提前回杆至中立位置,同时稍回舵。回杆是使飞机停止滚转,以保持规定的盘旋坡度。稍回舵是因为在达到预定坡度杆回中立后,付翼已回平,付翼所引起的方向阻转力矩随之消失。所以,要回一点舵。以使其所产生的方向操纵力矩,继续平衡因外翼的圆周线速度大所引起的方向阻转力矩,并避免盘旋中产生侧滑。飞机在盘旋中,如杆舵配合不当,便会使飞机产生侧滑。如蹬舵过多,会使飞机产生外侧滑;如压杆过多、坡度过大,会使飞机产生内侧滑。盘旋中带侧滑会引起飞机掉高度。

稳定盘旋阶段:操纵动作不可能绝对准确,这就需要飞行员及时修正各种偏差。保持高度:盘旋中,保持好坡度是保持高度的重要条件。坡度大则会掉高度;坡度小则增加高度。盘旋中,飞机外翼相对气流速度大,升力较大。相反,内翼升力较小。升力差形成了飞机的滚转力矩、力图使盘旋坡度增大。为保持住预定的盘旋坡度,需要向盘旋的反方向稍压杆。另外,应适当带杆保持高度。如带杆过多,造成迎角大。飞机增加高度;带杆太少则迎角小、升力小,飞行高度降低。保持速度:盘旋中,正确地使用油门,是保持好速度的主要环节。如进入盘旋时加油门过大,则使盘旋速度大;加油门太少,又会使盘旋速度小。因此,还要在盘旋中用油门调整理度。只要杆、舵、油门的操纵动作适当,保持好飞机的坡度、速度、高度,则盘旋半径就会保持不变。

改出阶段:向盘旋反方向压杆,以改平坡度,消除向心力;同时向盘旋的反方向蹬舵,以制止飞机继续绕立轴旋转,并避免产生侧滑。当飞机接近平飞状态,杆舵回到中立位置,同时减小油门,保持平飞高度不变。盘旋的改出动作,要在飞机对准预定方向前,提前一个角度开始进行,改出后飞机才能对正目标。盘旋时的坡度越大,改出的过程越长,改出时需要的提前角度也就越大。

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空气动力学基础及飞行原理

M8空气动力学基础及飞行原理 1、绝对温度的零度是 A、-273℉ B、-273K C、-273℃ D、32℉ 2、空气的组成为 A、78%氮,20%氢和2%其他气体 B、90%氧,6%氮和4%其他气体 C、78%氮,21%氧和1%其他气体 D、21%氮,78%氧和1%其他气体 3、流体的粘性系数与温度之间的关系是? A、液体的粘性系数随温度的升高而增大。 B、气体的粘性系数随温度的升高而增大。 C、液体的粘性系数与温度无关。 D、气体的粘性系数随温度的升高而降低。 4、空气的物理性质主要包括A、空气的粘性 B、空气的压缩性 C、空气的粘性和压缩性 D、空气的可朔性 5、下列不是影响空气粘性的因素是 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 6、气体的压力

、密度<ρ>、温度三者之间的变化关系是 A、ρ=PRT B、T=PRρ C、P=Rρ/ T D、P=RρT 7、在大气层内,大气密度 A、在同温层内随高度增加保持不变。 B、随高度增加而增加。 C、随高度增加而减小。 D、随高度增加可能增加,也可能减小。 8、在大气层内,大气压强 A、随高度增加而增加。 B、随高度增加而减小。 C、在同温层内随高度增加保持

不变。 D、随高度增加可能增加,也可能减小。 9、空气的密度 A、与压力成正比。 B、与压力成反比。 C、与压力无关。 D、与温度成正比。 10、影响空气粘性力的主要因素: A、空气清洁度 B、速度剃度 C、空气温度 D、相对湿度 11、对于空气密度如下说法正确的是 A、空气密度正比于压力和绝对温度 B、空气密度正比于压力,反比于绝对温度 C、空气密度反比于压力,正比于绝对温度 D、空气密度反比于压力和绝对温度 12、对于音速.如下说法正确的是: 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 13、假设其他条件不变,空气湿度大 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 14、一定体积的容器中,空气压力 A、与空气密度和空气温度乘积成正比 B、与空气密度和空气温度乘积成反比 C、与空气密度和空气绝对湿度乘积成反比 D、与空气密度和空气绝对温度乘积成正比 15、一定体积的容器中.空气压力 A、与空气密度和摄氏温度乘积成正比

直升飞机飞行原理

直升飞机飞行原理 直升机的机翼与固定翼飞机一样,当气流从机翼前缘流向机翼后缘,从上翼面流过的气流比下翼面走过的路程长,为避免出现真空,上翼面的气流流速比下翼面的大。根据伯努利方程,相同条件下,气流的静压与动压的和恒定,因为上翼面的气流的流速大,导致动压大,所以其静压就小,机翼收到来自上翼面的压力小于来自下翼面的压力,大气对机翼的总压力向上,这个压力就是升力,有了升力直升机就能飞起来,但机翼旋转会对机身产生扭矩,为了不使机身旋转,通过加尾浆的方式平衡掉这个扭矩,所以直升机都是有尾浆的。直升机的机翼旋转面和轴的夹角可以通过杠杆机构来调整,通过调整这个夹角使升力与直升机的重力同轴或不同轴,同轴时,直升机悬停,不同轴时,直升机前飞 直升机升空的原理和竹蜻蜓是一样的,主桨桨叶上产生升力。至于你说的玩具有两个桨,而真机只有一个,应该是上下两层吧,总共四片桨叶,而真机只有一层。都知道,主桨高速转动,会给机身一个反方向的扭矩,如果不加以平衡,机身就会沿着和主桨转动方向相反的方向高速自旋,这样的直升机能飞么?玩具的两层桨叶就是平衡这个扭矩的,你仔细观察下,上下桨的转动方向一定是相反的,也就是靠两对桨叶给机身的扭矩来平衡机身,它们给机身的扭矩方向是相反的,如果大小也相同,那么机身就能保持稳定。但是真机,或者真正的航模直升机,都是单层桨叶的,因为它们都带尾桨,靠尾桨产生的推力来稳住机身。主桨产生的扭矩如果会使机尾顺时针旋转,那么就让尾桨产生逆时针的推力,平衡这个顺时针的扭矩。

一、直升机与普通飞机区别及飞行简单原理:不可否认,直升机和飞机有些共同点。比如,都是飞行在大气层中,都重于空气,都是利用空气动力的飞行器,但直升机有诸多独有特性。(1)直升机飞行原理和结构与飞机不同飞机靠它的固定机翼产生升力,而直升机是靠它头上的桨叶(螺旋桨)旋转产生升力。(2)直升机的结构和飞机不同,主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数,分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。(3)单旋翼式直升机尾部还装有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。(4)直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼,一般由2~5片桨叶组成一副,由1~2台发动机带动,其主要作用:通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力,然后利用大气的反作用力(相当与直升飞机受到大气向上的力)使飞机能够平稳的悬在空中。二、平衡分析(对单旋翼式):(1)直升飞机的大螺旋桨旋转产生升力平衡重力。直升飞机的桨叶大概有2—3米长,一般有5叶组成。普通飞机是靠翅膀产生升力起飞的,而直升飞机是靠螺旋桨转动,拨动空气产生升力的。直升飞机起飞时,螺旋桨越转越快,产生的升力也越来越大,当升力比飞机的重量还大时,飞机就起飞了。在飞行中飞行员调节高度时,就只要通过改变大螺旋桨旋转的速度就可以了。(2)直升飞机的横向稳定。因为直升飞机如果只有大螺旋桨旋,那么根据动量守衡,机身就也会旋转,因此直升飞机就必须要一个能够阻止机身旋转的装置。而飞机尾部侧面的小型螺旋桨就是起到这个作用,飞机的左转、右转或保持稳定航向都是靠它来完成的。同时为了不使尾桨碰到旋翼,就必须把直升飞机的机身加长,所以,直升飞机有一个像蜻蜓式的长尾巴。三、能量方式分析。根据能量守恒定律可知:能量既不会消失,也不会无中生有,它只能从一种形式转化成为另一种形式。在低速流动的空气中,参与转换的能量只有压力能和动能。一定质量的空气具有一定的压力,能推动物体做功;压力越大,压力能也越大;流动的空气具有动能,流速越大,动能也越大。而空气的流速只有来自于发动机所带的螺旋桨对空气的作用,当然从这里分析 能量也是守衡的

飞行原理

飞机为什么能飞?空气动力学空气与物体相互作用的规律 操作飞机,原理?飞行力学研究飞行性能、操作性、稳定性 更快、更远、更经济?飞行原理 第一章飞机和大气的一般介绍 第二章飞机的低速空动力空气动力学主要是低速小飞机 第三章螺旋桨的空气动力 第十章高速空气动力学基础 第四章飞机的平衡、稳定性、操作性 第五章平飞、上升、下降飞行力学 第六章盘旋 第七章起飞、着陆 第八章特殊飞行着重于飞机的操作、实践、基本原理第九章重量、平衡 机机型相关介绍 大型宽体飞机:座位数在200以上,飞机上有双通道通行 747 波音747载客数在350-400人左右(747、74E均为波音747的不同型号) 777 波音777载客在350人左右(或以77B作为代号) 767 波音767载客在280人左右 M11 麦道11载客340人左右 340 空中客车340载客350人左右 300 空中客车300 载客280人左右(或以AB6作为代号) 310 空中客车310载客250人左右 ILW 伊尔86苏联飞机载客300人左右 中型飞机:指单通道飞机,载客在100人以上,200人以下 M82/M90 麦道82 麦道90载客150人左右 737/738/733 波音737系列载客在130-160左右 320空中客车320载客180人左右 TU54苏联飞机载客150人左右 146英国宇航公司BAE-146飞机载客108人 YK2 雅克42苏联飞机载客110人左右 小型飞机:指100座以下飞机,多用于支线飞行 YN7 运7国产飞机载客50人左右 AN4 安24苏联飞机载客50人左右 SF3 萨伯100载客30人左右 ATR 雅泰72A载客70人左右

专题飞机飞行的力学原理

专题 飞机飞行的力学原理 ? 飞机用途 民用(运输、勘探、农用、消防、拯救等) 军用(歼击、轰炸、侦察、反潜、运输等) ? 飞机动力 螺桨式(活塞螺桨、涡轮螺桨、涡轮轴) 喷气式(涡轮喷气、涡轮风扇、、冲压、火箭等) ? 机翼类型 固定翼(双翼、单翼、矩形翼、后掠翼、前掠翼、三角翼、双三角翼、鸭翼、可变后掠翼等) 旋翼(单旋翼、双旋翼、可倾转旋翼等) ? 举例 歼10飞机:军用歼击机,采用涡轮风扇发动机,机翼类型为鸭翼。 飞机的机翼在飞行中产生升力和阻力 机翼的升力: 2 21Sv C F Y Y ρ= 机翼的阻力: 2 21Sv C F X X ρ= 升力系数C Y 和阻力系数C X :

C Y和C X都与气流方向和机翼运动方向(航向)的夹角有关,这一角度称为迎角。 一般来说,迎角越大,升力和升力系数越大,阻力和阻力系数也越大。当迎角大于某一角度时,升力和升力系数会急剧下降。这一角度称为失速角。 飞机飞行的受力分析:质点情况 ?考虑飞机为一质点,其受力情况为: 升力F Y 阻力F X 重力mg 发动机的推力(或拉力)F ?若飞机在水平方向进行匀速直线运动,则: F = F X F Y = mg 若飞机进行滑翔飞行,其受力情况为:

升力 F Y 阻力 F X 重力 mg 很明显,在理想情况下,升力、阻力、重力三者矢量和为零,滑翔飞机做匀速直线运动。即: R F F mg Y X =+= 2 2 一点奥秘 ?由于:221Sv C F Y Y ρ= 2 21Sv C F X X ρ= 在稳定飞行时:F Y = mg F = F X ?结论: ? 高速飞行器的翼面积较小,低速飞机的翼面积较大。 ? 重型飞机的翼面积较大,轻型飞机的翼面积较小。 ? 高速飞行器阻力系数较小,升力系数也不大。 ? 低速飞行器升力系数较大,阻力系数也较大。 速度和升阻比的测量和计算

无人机基础知识(飞行原理、系统组成、组装与调试)

近年来无人机的应用逐渐广泛,不少爱好者想集中学习无人机的知识,本文从最基本 的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手,集中讲述了无人机的基本知识。 第一章飞行原理 本章介绍一些基本物理观念,在此只能点到为止,如果你在学校已上过了 或没兴趣学,请跳过这一章直接往下看。 第一节速度与加速度 速度即物体移动的快慢及方向,我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞0 加速度即速度的改变率,我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度 是负数,则代表减速。 第二节牛顿三大运动定律 第一定律:除非受到外来的作用力,否则物体的速度(v)会保持不变。 没有受力即所有外力合力为零,当飞机在天上保持等速直线飞行时,这时 飞机所受的合力为零,与一般人想象不同的是,当飞机降落保持相同下沉率下降,这时升力与重力的合力仍是零,升力并未减少,否则飞机会越掉越快。 第二定律:某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。 此即着名的F=ma 公式,当物体受一个外力后,即在外力的方向产生一个 加速度,飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力,于是产生向前的加速度,速度越来越快阻力也越来越大,迟早引擎推力会等于阻力,于是加速度为零,速度不再增加,当然飞机此时早已飞在天空了。 第三定律:作用力与反作用力是数值相等且方向相反。 你踢门一脚,你的脚也会痛,因为门也对你施了一个相同大小的力 第三节力的平衡

作用于飞机的力要刚好平衡,如果不平衡就是合力不为零,依牛顿第二定律就会产生加速度,为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。 轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度,飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞,升力由机翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力产生,阻力由空气产生,我们可以把力分解为两个方向的力,称x 及y 方向﹝当然还有一个z方向,但对飞机不是很重要,除非是在转弯中﹞,飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反,故x方向合力为零,飞机速度不变,y方向升力与重力大小相同方向相反,故y方向合力亦为零,飞机不升降,所以会保持等速直线飞 行。 弯矩不平衡则会产生旋转加速度,在飞机来说,X轴弯矩不平衡飞机会滚转,Y轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z轴弯矩不平衡飞机会俯仰﹝如图1-2﹞。

直升机飞行原理(图解)

飞行原理(图解) 直升机能够垂直飞起来的基本道理简单,但飞行控制就不简单了。旋翼可以产生升力,但谁来产生前进的推力呢?单独安装另外的推进发动机当然可以,但这样增加重量和总体复杂性,能不能使旋翼同时担当升力和推进作用呢?升力-推进问题解决后,还有转向、俯仰、滚转控制问题。旋翼旋转产生升力的同时,对机身产生反扭力(初中物理:有作用力就一定有反作用力),所以直升机还有一个特有的反扭力控制问题。 直升机主旋翼反扭力的示意图 没有一定的反扭力措施,直升机就要打转转/ 尾桨是抵消反扭力的最常见的方法 直升机抵消反扭力的方案有很多,最常规的是采用尾桨。主旋翼顺时针转,对机身就产生逆

时针方向的反扭力,尾桨就必须或推或拉,产生顺时针方向的推力,以抵消主旋翼的反扭力。 抵消反扭力的主旋翼-尾桨布局,也称常规布局,因为这最常见/ 典型的贝尔407 的尾桨主旋翼当然也可以顺时针旋转,顺时针还是逆时针,两者之间没有优劣之分。有意思的是,美、英、德、意、日直升机的主旋翼都是逆时针旋转,法、俄、中、印、波兰直升机都是顺时针旋转,英、德、意、日的直升机工业都是从美国引进许可证开始的,和美国采用相同的习惯可以理解,中、印、波兰是从前苏联和法国引进许可证开始的,和法、俄的习惯相同也可以理解,但美国和俄罗斯为什么从一开始选定不同的方向,法国为什么不和选美国一样的方向,而和俄罗斯一致,可能只是一个历史的玩笑。

各国直升机主旋翼旋转方向的比较尾桨给直升机的设计带来了很多麻烦。尾桨要是太大了,会打到地上,所以尾桨尺寸受到限制,要提供足够的反扭力,就需要提高转速,这样,尾桨翼尖速度就大,尾桨的噪声就很大。极端情况下,尾桨翼尖速度甚至可以超过音速,形成音爆。尾桨需要安装在尾撑上,尾撑越长,尾桨的力矩越大,反扭力效果越好,但尾撑的重量也越大。为了把动力传递到尾桨,尾撑内需要安装一根长长的传动轴,这又增加了重量和机械复杂性。尾桨是直升机飞行安全的最大挑战,主旋翼失去动力,直升机还可以自旋着陆;但尾桨一旦失去动力,那直升机就要打转转,失去控制。在战斗中,直升机因为尾桨受损而坠毁的概率远远高于因为其他部位被击中的情况。即使不算战损情况,平时使用中,尾桨对地面人员的危险很大,一不小心,附近的人员和器材就会被打到。在居民区或林间空地悬停或起落时,尾桨很容易挂上建筑物、电线、树枝、飞舞物品。 尾桨可以是推式,也可以是拉式,一般认为以推式的效率为高。虽然不管推式还是拉式,气流总是要流经尾撑,但在尾桨加速气流前,低速气流流经尾撑的动能损失较小。尾桨的旋转方向可以顺着主旋翼,也就是说,对于逆时针旋转的主旋翼,尾桨向前转(或者说,从右

飞机飞行的原理图解

飞机飞行的原理图解 飞机是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力,由机身的固定机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空气的航空器。 飞机飞行原理: 1、飞机上升是根据伯努利原理,即流体(包括炝骱退流)的流速越大,其压强越小;流速越小,其压强越大。 2、飞机的机翼做成的形状就可以使通过它机翼下方的流速低于上方的流速,从而产生了机翼上、下方的压强差(即下方的压强大于上方的压强),因此就有了一个升力,这个压强差(或者说是升力的大小)与飞机的前进速度有关。 3、当飞机前进的速度越大,这个压强差,即升力也就越大。所以飞机起飞时必须高速前行,这样就可以让飞机升上天空。当飞机需要下降时,它只要减小前行的速度,其升力自然会变小,小于飞机的重量,它就会下降着陆了。

飞机的组成: 大多数飞机都是由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成。 机翼:主要功用是为飞机提供升力,以支持飞机在空中飞行,也起一定的稳定和操纵作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼。操纵副翼可使飞机滚,放下襟翼能使机翼升力系数增大。另外,机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。 1.机身:主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,还可将飞机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。

2.尾翼:包括水平尾翼(平尾)和垂直尾翼(垂尾)。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降沧槌伞4怪蔽惨碓虬括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的主要功用是用来操纵飞机俯仰和偏转,以及保证飞机能平稳地飞行。 3.起落装置:飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。 4.动力装置:主要用来产生拉力和推力,使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。除了发动机本身,动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。

四旋翼飞行器基本原理

四旋翼飞行器无刷直流电机调速系统的设计 孟磊,蒋宏,罗俊,钟疏桐 武汉理工大学自动化学院、武汉理工大学信息工程学院 摘要,关键字:略 近年来,无人机的研究和应用广泛受到各个方面的重视。四旋翼飞行器作为无人机的一种,能够垂直起落、空中悬停、可适用于各种飞行速度与飞行剖面,具有灵活度高、安全性好的特点,适用于警务监控、新闻摄影、火场指挥、交通管理、地质灾害调查、管线巡航等领域实现空中时时移动监控。 四旋翼飞行器的动力来源是无刷直流电机,因此针对该型无刷直流电机的调速系统对飞行器的性能起着决定性的作用。为了提高四旋翼飞行器的性能,本文设计制作了飞行试验平台,完成了直流无刷电机无感调速系统的硬件、软件设计。通过实验证明该系统的设计是可行的。 四旋翼飞行器平台结构 四旋翼平台呈十字形交叉,有四个独立电机驱动螺旋桨组成。当飞行器工作时,平台中心对角的螺旋桨转向相同,相邻的螺旋桨转向相反同时增加减少四个螺旋桨的速度,飞行器就垂直上下运动;相反的改变中心对角的螺旋桨速度,可以产生滚动、俯仰等运动。结构图如下: 四旋翼飞行器的控制系统分为两个部分:飞行控制系统和无刷直流电机调速系统。飞行控制系统通过IMU惯性测量单位(由陀螺传感器和加速度传感器组成)检测飞行姿态,通过无线通讯模块与地面遥控器通信。4个无刷直流电机调速系统通过I2C总线与飞行控制器通信,通过改变4个无刷直流电机的转速来改变飞行姿态,系统采用12V电池供电。控制系统结构图如下:

无刷直流电机调速系统 无刷直流电动机既具有运行效率高、调速性能好,同时又具有交流电动机结构简单、运行可靠、维护方便的优点,是电机主要发展方向之一,现已成功运用与军事、航空、计算机数控机床、机器人、电动自行车等多个领域。在该四旋翼飞行器上使用了新西达2217外转子式无刷直流电机,其结构为12绕组7对磁极,典型KV值为1400. 通常无刷直流电机的控制方式分为有位置传感器控制方式和无位置传感器控制方式。有位置传感器控制方式通过再定子上安装电磁式、光电式或者磁敏式位置传感器来检测转子的位置,为驱动电路提供转向信息。无位置传感器的控制方式有很多,包括磁链计算法‘反电动势法、状态观测器法、电感法等。在各种无位置传感器控制方法中,反电动势法是目前技术最为成熟的、应用最为广泛的一种位置检测方法。本系统采用的饭店董事过零检测法是反电动势法中的一种,通过检测各相绕组反电动势的过零点来判断转子的位置。根据无刷直流电机的特性,电机的最佳转向时刻是想反电动势过零点延迟30电角度的时刻,而该延迟的电角度对应的时间可以有两次过零点时间间隔计算得到。 无刷直流电机调速系统硬件设计 该无刷直流电机调速系统有三相全桥驱动电路、反电势过零电路、电流电压检测电路组成电机驱动器。使用一片ATmega8单片机作为控制器,该单片机内部集成了8kB的flash,最多具有23个可编程的I/O口,输出时为推挽结构输出,驱动能力较强。片上集成了AD 转换器、模拟比较器、通用定时器、可编程计数器等资源。 三相全桥驱动电路利用功率型MOS管作为开关器件,选用P型MOS管FD6637与N型MOS管FD6635搭配使用,设计容量为允许通过的最大电流为30A。FD6637的开关利用三极管9013进行驱动、FD6635的开关直接用单片机的I/O口进行驱动。电路如图3所示。通过R17、R19、R25来减少下管FDD6635的栅极充电电流峰值,防止震荡并保护MOS管;R16、R23、R24作为下拉电阻,保证下关的正常导通与关断;R2、R5、R8作为上管栅极上拉电阻,阻值选择470Ω,既保证了MOS管的开关速率不降低,同时也防止三极管Ic电流过大。A+、B+、C+提供驱动桥的上桥臂的栅极导通信号,分别通过ATmega8的三个硬件PWM通道驱动,通过改变PWM信号的占空比来实现电机调速;A-、B-、C-提供下桥臂栅极驱动信号,由单片机的I/O口控制,只有导通和关闭两种状态。

直升机发动机原理

一、直升机与普通飞机区别及飞行简单原理: 不可否认,直升机和飞机有些共同点。比如,都是飞行在大气层中,都重于空气,都是利用空气动力的飞行器,但直升机有诸多独有特性。 (1)直升机飞行原理和结构与飞机不同飞机靠它的固定机翼产生升力,而直升机是靠它头上的桨叶(螺旋桨)旋转产生升力。 (2)直升机的结构和飞机不同,主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数,分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。 (3)单旋翼式直升机尾部还装有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。 (4)直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼,一般由2~5片桨叶组成一副,由1~2台发动机带动,其主要作用:通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力,然后利用大气的反作用力(相当与直升飞机受到大气向上的力)使飞机能够平稳的悬在空中。 二、平衡分析(对单旋翼式): (1)直升飞机的大螺旋桨旋转产生升力平衡重力。 直升飞机的桨叶大概有2—3米长,一般有5叶组成。普通飞机是靠翅膀产生升力起飞的,而直升飞机是靠螺旋桨转动,拨动空气产生升力的。直升飞机起飞时,螺旋桨越转越快,产生的升力也越来越大,当升力比飞机的重量还大时,飞机就起飞了。在飞行中飞行员调节高度时,就只要通过改变大螺旋桨旋转的速度就可以了。 (2)直升飞机的横向稳定。 因为直升飞机如果只有大螺旋桨旋,那么根据动量守衡,机身就也会旋转,因此直升飞机就必须要一个能够阻止机身旋转的装置。而飞机尾部侧面的小型螺旋桨就是起到这个作用,飞机的左转、右转或保持稳定航向都是靠它来完成的。同时为了不使尾桨碰到旋翼,就必须把直升飞机的机身加长,所以,直升飞机有一个像蜻蜓式的长尾巴。 三、能量方式分析。 根据能量守恒定律可知:能量既不会消失,也不会无中生有,它只能从一种形式转化成为另一种形式。在低速流动的空气中,参与转换的能量只有压力能和动能。一定质量的空气具有一定的压力,能推动物体做功;压力越大,压力能也越大;流动的空气具有动能,流速越大,动能也越大。 而空气的流速只有来自于发动机所带的螺旋桨对空气的作用,当然从这里分析能量也是守衡的。

纸飞机飞行原理

For personal use only in study and research; not for commercial use 纸飞机飞行原理 纸飞机要飞得远、飞得快,有几点要注意:? 1)要尽量折得两边对称,如果不对称得话,飞机容易转弯,就飞不远了;? 2)翅膀和机身的比例要恰当。机身小翅膀大,飞机升力是够了,但重心上抬,投出去的飞机容易发飘;机身大翅膀小,重心过于下移,飞机就像飞镖一样,惯性十足,但却失去了飞行滑翔的行程,仿佛是扔出去的纸团。正确合理的翅膀和机身比例要根据纸飞机的形状和纸张的质地决定,多试几次就能找到最佳比例;? 3)注意前后的平衡。机头太重,飞机容易一头扎在地上;机头太轻,又容易造成机头上翘,导致失速。通过调整纸飞机的外形,或用纸条或胶带进行适当的加载(如果允许的话)可以调节飞机的平衡;? 4)最后说一点,纸飞机的投掷也很有讲究:不要侧风投飞,不然容易被刮偏;顺风投掷也没有足够的动力;最好是迎着不太强的正面逆风投掷,投出的角度稍大于水平角度,约15度左右,飞机要平稳向前送出,到最后一刻才自然脱手,那样飞得最远。 纸飞机的原理 2、机头不能太重,否则一下就载下去了;? 3、机头不宜太尖。阻力小,速度快,在空中停留的时间自然就短;? 4、机翼适当大一些,这与空气中的浮力成正比;? 5、后翼两侧向上折一下,但注意适度;如果迎面有微风吹来,有时还能向上飞;? 6、折时两边尽量对称,如果是开阔地,可以适当将左或右侧重一点点,使飞机在空中盘旋,可以一定程度上增加飞机在空中的滞留时间。? 7、折完后将两侧机翼向上,形成一定度数的v字夹角,注意不要太向上,稍有一点就行了。之后检查机翼两侧是否对称;? 8、先试飞,观察飞行情况做调整。(比如:飞起来机头向前一点一点的,说明机头轻了)?

飞行原理复习题(选择答案) 2

第一章:飞机和大气的一般介绍 一、飞机的一般介绍 1. 翼型的中弧曲度越大表明 A:翼型的厚度越大 B:翼型的上下表面外凸程度差别越大 C:翼型外凸程度越大 D:翼型的弯度越大 2. 低速飞机翼型前缘 A:较尖 B:较圆钝 C:为楔形 D:以上都不对 3. 关于机翼的剖面形状(翼型),下面说法正确的是 A:上下翼面的弯度相同 B:机翼上表面的弯度大于下表面的弯度 C:机翼上表面的弯度小于下表面的弯度 D:机翼上下表面的弯度不可比较 二、1. 国际标准大气规定的标准海平面气温是 A:25℃ B:10℃ C:20℃ D:15℃ 2. 按照国际标准大气的规定,在高度低于11000米的高度上,高度每增加1000米,气温随季节变化 A:降低6.5℃ B:升高6.5℃ C:降低2℃ D:降低2℃ 3. 在3000米的高度上的实际气温为10℃,则该高度层上的气温比标准大气规定的温度 A:高12.5℃ B:低5℃ C:低25.5℃ D:高14.5℃

4. 在气温比标准大气温度低的天气飞行,飞机的真实高度与气压高度表指示的高度(基准相同)相比,飞机的真实高度 A:偏高 B:偏低 C:相等 D:不确定 第二章:飞机低速空气动力学 1. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变粗处,气流速度将 A:变大 B:变小 C:不变 D:不一定 2. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变细处,气流压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 3. 根据伯努利定律,同一管道中,气流速度减小的地方,压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 4. 飞机相对气流的方向 A:平行于机翼翼弦,与飞行速度反向 B:平行于飞机纵轴,与飞行速度反向 C:平行于飞行速度,与飞行速度反向 D:平行于地平线 5. 飞机下降时,相对气流 A:平行于飞行速度,方向向上 B:平行于飞行速度,方向向下 C:平行于飞机纵轴,方向向上 D:平行于地平线 6. 飞机的迎角是 A:飞机纵轴与水平面的夹角 B:飞机翼弦与水平面的夹角 C:飞机翼弦与相对气流的夹角 D:飞机纵轴与相对气流的夹角 7. 飞机的升力

直升机与普通飞机区别及飞行简单原理

直升机与普通飞机区别及飞行简单原理: 不可否认,直升机和飞机有些共同点。比如,都是飞行在大气层中,都重于空气,都是利用空气动力的飞行器,但直升机有诸多独有特性。 (1)直升机飞行原理和结构与飞机不同飞机靠它的固定机翼产生升力,而直升机是靠它头上的桨叶(螺旋桨)旋转产生升力。 (2)直升机的结构和飞机不同,主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数,分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。(3)单旋翼式直升机尾部还装有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。 (4)直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼,一般由2~5片桨叶组成一副,由1~2台发动机带动,其主要作用:通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力,然后利用大气的反作用力(相当与直升飞机受到大气向上的力)使飞机能够平稳的悬在空中。 三、平衡分析(对单旋翼式): (1)直升飞机的大螺旋桨旋转产生升力平衡重力。 直升飞机的桨叶大概有2—3米长,一般有5叶组成。普通飞机是靠翅膀产生升力起飞的,而直升飞机是靠螺旋桨转动,拨动空气产生升力的。直升飞机起飞时,螺旋桨越转越快,产生的升力也越来越大,当升力比飞机的重量还大时,飞机就起飞了。在飞行中飞行员调节高度时,就只要通过改变大螺旋桨旋转的速度就可以了。 (2)直升飞机的横向稳定。 因为直升飞机如果只有大螺旋桨旋,那么根据动量守衡,机身就也会旋转,因此直升飞机就必须要一个能够阻止机身旋转的装置。而飞机尾部侧面的小型螺旋桨就是起到这个作用,飞机的左转、右转或保持稳定航向都是靠它来完成的。同时为了不使尾桨碰到旋翼,就必须把直升飞机的机身加长,所以,直升飞机有一个像蜻蜓式的长尾巴。 四、能量方式分析。 根据能量守恒定律可知:能量既不会消失,也不会无中生有,它只能从一种形式转化成为另一种形式。在低速流动的空气中,参与转换的能量只有压力能和动能。一定质量的空气具有一定的压力,能推动物体做功;压力越大,压力能也越大;流动的空气具有动能,流速越大,动能也越大。 而空气的流速只有来自于发动机所带的螺旋桨对空气的作用,当然从这里分析能量也是守衡的。 直升机螺旋桨升力计算公式 一般直升机的旋翼系统是由主旋翼.尾旋翼和稳定陀螺仪组成,如国产直-8,直-9。 也有共轴反旋直升机,主旋翼是上下两层反转螺旋桨,无尾翼,如俄罗斯的卡-28。

飞行原理和飞行性能基础教材

VERSION 0.1

飞行原理和性能是航空的基础。我们将简单介绍飞机的基本构成及其主要系统的工作,然后引入许多飞行原理概念,研究飞行中四个力的基础——空气动力学原理,讨论飞机的稳定性和设计特点。最后介绍飞行性能、重量与平衡等有关知识。 第一节飞机结构 本节主要介绍飞机的主要组成部件及其功用、基本工作原理,最后介绍飞机的分类。 飞机的设计和形状虽然千差万别,但它们的主要部件却非常相似(图1—1)。 *飞机一般由五个部分组成:动力装置、机翼、尾翼和起落架, 它们都附着在机身上,所以机身也被看成是基本部件。 图1—1 一、机体 1.机身 机身是飞机的核心部件,它除了提供主要部件的安装点外,还包括驾驶舱、客舱、行李舱、仪表和其他重要设备。现代小型飞机的机身一般按结构类型分为构架式机身和半硬壳式机身。构架式机身所受的外力由钢管或铝管骨架承受;半硬壳式机身由铝合金蒙皮承受主要外力,其余外力由桁条、隔框及地板等构件承受。单发飞机的发动机通常安装于机身的前部。为了防止发动机失火时危及座舱内飞行员和乘客的安全,在发动机后部与座舱之间设置有耐高温不锈钢隔板,称为“防火墙”(图1—2)。

图1—2构架式和半硬壳式机身结构形式 2.机翼 机翼连接于机身两侧的中央翼接头处,横贯机身形成一个受力整体。飞行中空气流过机翼产生一种能使飞机飞起来的“升力”。现代飞机常采用一对机翼,称为单翼。机翼可以安装于机身的上部、中部或下部,分别称为上翼、中翼和下翼。民用机常采用下单翼或上单翼。许多上单翼飞机装有外部撑杆,称为“半悬臂式”;部分上单翼和大多数下单翼飞机无外部撑杆,称为“悬臂式”(图1—3)。 图1—3半悬臂式和悬臂式机翼 机翼的平面形状也多种多样,主要有平直翼和后掠翼,小型低速飞机常采用平直矩形翼或梯形翼。 机翼一般由铝合金制成,其主要构件包括翼梁、翼肋、蒙皮和桁条。一些飞机的机翼内都装设有燃油箱。在机翼两边后缘的外侧铰接有副翼,用来操纵飞机横滚;后缘内侧挂接襟翼,在起飞和着陆阶段使用(图1—4)。 *金属机翼由翼梁、翼肋、桁条和蒙皮等组成。翼梁承受大部分弯曲载荷, 蒙皮承受部分弯曲载荷和大部分扭转载荷,翼肋主要起维持翼型作用。 图1—4

模型飞机飞行原理

第一章空气动力学基本知识 空气动力学是一门专门研究物体与空气作相对运动时作用在物体上的力的一门科学。随着航空科学事业的发展,飞机的飞行速度、高度不断提高,空气动力学研究的问题越来越广泛了。航模爱好者在制作和放飞模型飞机的同时,必须学习一些空气动力学基本知识,弄清楚作用在模型飞机上的空气动力的来龙去脉。这将有助于设计、制作、放飞和调整模型飞机,并提高模型飞机的性能。 第一节什么是空气动力 当任何物体在空气中运动,或者物体不动,空气在物体外面流过时(例如风吹过建筑物),空气对物体都会有作用力。由于空气对物体作相对运动,在物体上产生的这种作用力,就称为空气动力。 空气动力作用在物体上时,不是只作用在物体上的一个点或一个部分,而是作用在物体的整个表面上。空气动力表现出来的形式有两种,一种是作用在物体表面上的空气压力,压力是垂直于物体表面上的。另一种虽然也作用在物体表面上,可是却与物体表面相切,称为空气与物体的摩擦力。物体在空气中运动时所受到的空气作用力就是这两种力的总和。 作用在物体上的空气压力也可以分两种,一种是比物体前面的空气压力大的压力,其作用方向是从外面指向物体表面(图1-1),这种压力称为正压力。另一种作用在物体表面的压力,比物体迎面而来的空气压力小,压力方向是从物体表面指向外面的,这种压力称为负压力,或吸力(图1-1)。空气对物体的摩擦力与物体对空气之间相对运动的方向相反。这些力量作用在物体上总是使物体向气流流动的方向走。如果是空气不动,物体在空气中运动,那么空气 摩擦力便是与物体运动的方向相反,阻止物体向 前运动。 很明显,空气动力中由于粘性产生的空气摩 擦力对模型飞机飞行是有害的。可是空气作用在 模型上的压力又怎样呢?总的看来,空气压力对模 型的飞行应该说是有利的。事实上模型飞机或真 飞机之所以能够克服本身的重量飞起来,就是因图1-1作用在机翼上的压强分布 为机翼上表面产生很强的负压力,下表面产生正压力,由于机翼上、下表面压力差,就使模型或真飞机飞起来。可是作用在物体上的压力也并不是完全有利的。一般物体前面的压力大,后面的压力小,由于物体前后压力差便会阻碍物体前进,产生很多困难。只有物体的形状适当才可以获得最大的上、下压力差和最小的前后压力差,也就是通常所说的最大的升力和最小的阻力。所以空气压力对于物体的运动有

飞行原理

關十言

1)流体力学基础 对于亚音速气流,若流管面积减小,则流速增大,而超音速则刚好相反。流体的伯努利原理表明,不管是超音速还是亚音速气流,只要流速增加,则压强就会减小。由于飞机的翼型上表面向上弯曲的稍多一些,因此从整体上来说飞机下表面的流管截面积要大于上表面,使得亚音速飞机的下表面气流流动比上表面慢,压强则比上表面大,从而产生升力。 音速是微弱扰动的传播速度,与气体的种类和温度有关,随温度的升高而增加。飞机的飞行马赫数是飞机真空速大小与飞行高度上音速之比,飞机的临界马赫数是当机翼上翼面低压力点的局部速度达到音速时的来流马赫数。 超音速气流流过外折角,则会在折点处形成膨胀波,使得气流经过膨胀波后的速度增加、压强减小;流过一个折角很小的二维内折翼面,会在折点处形成斜激波,如果折角比较大,则会形成曲面激波或者正激波。超音速气流经过激波后压强、温度和密度会突然增大,速度会突然减小。从飞机阻力增加的程度来讲,三种激波的影响从大到小依次是正激波、曲面激波和斜激波。 静止的流体中不会产生摩擦力(粘性力),只有运动的实际流体才会产生粘性力。物体在流体中运动时所受的惯性力与粘性力之比就是雷诺数,雷诺数越大,说明粘性对飞机的影响就越小。机翼表面受粘性影响比较大的区域叫做附面层,在附面层边界上,粘性使得该处的局部速度受到1%的影响,在附面层内需要考虑粘性的影响,之外则可以不考虑。 2)飞机的升阻力特性 飞机的定常飞行中,升力等于重力,推力等于阻力。飞机的升力与速度、大气密度、机翼面积、升力系数等有关。升力系数随着飞机迎角的增大,起初会线性增加,达到斗振升力后,开始曲线增加,一直到最大升力系数(临界迎角),然后开始减小。在其他条件一定时,飞机的升力系数随粘性增大而减小,随后掠角增大而减小。 临界迎角对应飞机的失速速度。飞机在转弯时,升力的垂直分量需要平衡重力,使得飞机的升力随转弯坡度增加而增加,因此大坡度转弯时飞机的升力系数(迎角)较大,可能会引起飞机的抖动。

飞行原理教学大纲.

飞行原理教学大纲 课程名称:飞行原理 英文名称:Principles of Flight 课程编码:学时:72 实践学时:3 上机学时:0 适用专业:飞行技术 一、教学目的 《飞行原理》是飞行技术专业一门专业基础课。这门课程的主要特点是既有抽象的基础理论,又有指导飞行实践的具体原理和方法。通过本课程的学习,使学生获得空气动力的基础理论知识,了解飞机的基本运动规律和基本操纵原理,为以后进一步学习《飞行性能与计划》课程打下必要的理论基础。 二、教学要求 学习完本大纲的内容后,应达到以下要求: 1、理解空气低速流动的基本规律和飞机的低速空气动力特性; 2、充分认识飞机平衡、稳定性和操纵性的概念和规律; 3、领会飞机运动的基本规律,操纵飞机飞行的基本原理和方法; 4、掌握小型螺旋桨飞机的飞行性能的基础理论知识及飞行性能图表的使用方法; 5、了解起飞、着陆中的特殊问题和特殊飞行的特点; 6、了解高速空气动力学基础知识。 三、课程结业标准 表明学生圆满完成本课程学习的标准为:在结业考试中成绩达到60分。 四、教学阶段及课时分配

第一阶段低速空气动力学的基础知识 20学时 (一)本阶段教学目的 1.了解本学科学习内容和学习方法; 2.了解飞机和大气的一般知识; 3.理解机翼升力、阻力、螺旋桨拉力的产生及其变化规律,增升装置(襟翼和缝翼); 4.掌握螺旋桨副作用对飞行的影响及其修正方法。 通过本阶段内容学习,学生应掌握空气动力酌产生及其变化规律,为学习后面内容奠定基础。 (二)分课计划 第一课飞机和大气的一般介绍 2学时 1.本课教学内容要点 (1)前言(什么是飞行原理;为什么要学习飞行原理;怎样学好飞行原理); (2)飞机的主要组成部分及其功用; (3)操纵飞机的基本方法; (4)机翼的切面形和平面形; (5)空气的粘性和压缩性; (6)大气分层; (7)国际标准大气。 2.本课教学要求 (1)理解描述机翼切面形状和平面形状的主要参数:厚弦比、相对弯度、最大厚度位置、 展弦比、尖削比、后掠角; (2)掌握国际标准大气的规定和应用; (3)了解空气的粘住和压缩性,操纵飞机的基本方法。 第二课空气流动的描述2学时 1、本课教学内容要点 (1)相对气流; (2)迎角; (3)流线谱。 2、本课教学要求 (1)了解相对气流的概念; (2)理解相对气流速度和空气动力的关系; (3)理解相对气流速度的方向及相对气流速度与地速和风速的关系; (4)理解迎角的定义,能区分正、负和零迎角; (5)掌握流线谱的规律。 第三课空气低速流动的基本规律和升力2学时 1、本课教学内容要点 (1)连续性定理; (2)伯努利定理; (3)升力; (4)升力公式。 2、本课教学要求 (1)理解连续性定理的含义; (2)理解伯努利定理的含义和表达式; (3)掌握伯努利定理的使用条件; (4)理解升力产生的原理、升力的方向和位置;

飞行原理论文

飞行原理论文 ——张兴鹏 要了解飞机的飞行原理就必须先知道飞机的组成以及功用,飞机的升力是如何产生的等问题。这些问题将分成几个部分简要讲解。 一、飞行的主要组成部分及功用 到目前为止,除了少数特殊形式的飞机外,大多数飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成: 1. 机翼——机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操作作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼,操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大。机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。 2. 机身——机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,将飞机的其他部件如:机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。 3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成,有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行。 4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。 5.动力装置——动力装置主要用来产生拉力和推力,使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。现在飞机动力装置应用较广泛的有:航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。除了发动机本身,动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。 飞机上除了这五个主要部分外,根据飞机操作和执行任务的需要,还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备。 二、飞机的升力和阻力 飞机是重于空气的飞行器,当飞机飞行在空中,就会产生作用于飞机的空气动力,飞机就是靠空气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前,我们还要认识空气流动的特性,即空气流动的基本规律。流动的空气就是气流,一种流体,这里我们要引用两个流体定理:连续性定理和伯努利定理: 流体的连续性定理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时,由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。

空气动力学基础及飞行原理笔试试题精选

空气动力学基础及飞行原理笔试题 1绝对温度的零度是: C A -273℉ B -273K C -273℃ D 32℉ 2 空气的组成为 C A 78%氮,20%氢和2%其他气体 B 90%氧,6%氮和4%其他气体 C78%氮,21%氧和1%其他气体 D 21%氮,78%氧和1%其他气体 3 流体的粘性系数与温度之间的关系是? B A液体的粘性系数随温度的升高而增大。 B气体的粘性系数随温度的升高而增大。 C液体的粘性系数与温度无关。 D气体的粘性系数随温度的升高而降低。 4 在大气层内,大气密度: C A在同温层内随高度增加保持不变。 B随高度增加而增加。 C随高度增加而减小。 D随高度增加可能增加,也可能减小。 5 在大气层内,大气压强: B A随高度增加而增加。 B随高度增加而减小。 C在同温层内随高度增加保持不变。 C随高度增加可能增加,也可能减小。 6 增出影响空气粘性力的主要因素 B C A空气清洁度 B速度梯度 C空气温度 D相对湿度 7 对于空气密度如下说法正确的是 B A空气密度正比于压力和绝对温度 B空气密度正比于压力,反比于绝对温度C空气密度反比于压力,正比于绝对温度 D空气密度反比于压力和绝对温度 8 “对于音速.如下说法正确的是” 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” 9 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 10一定体积的容器中。空气压力 D

飞机的飞行原理

飞机的飞行原理 升力原理: 飞机是比空气重的飞行器,因此需要消耗自身动力来获得升力。而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用。 在下面这幅图里,有一个机翼的剖面示意图。机翼的上表面是弯曲的,下表面是平坦的,因此在机翼与空气相对运动时,流过上表面的空气在同一时间(T)内走过的路程(S1)比流过下表面 的空气的路程(S2)远,所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快(V1=S1/T >V2=S2/T1)。根据伯奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比。”,因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上,这就产生了升力。 动力原理: 涡轮喷气发动机;涡轮风扇发动机;冲压喷气发动机;涡轮轴发动机 从机翼的原理,我们也就可以理解螺旋桨的工作原理。螺旋桨就好像一个竖放的机翼,凸起面向前,平滑面向后。旋转时压力的合力向前,推动螺旋桨向前,从而带动飞机向前。当然螺旋桨并不是简单的凸起平滑,而有着复杂的曲面结构。老式螺旋桨是固定的外形,而后期设计则采用了可以改变的相对角度等设计,改善螺旋桨性能。

飞行需要动力,使飞机前进,更重要的是使飞机获得升力。早期飞机通常使用活塞发动机作为动力,又以四冲程活塞发动机为主。这类发动机的原理如图,主要为吸入空气,与燃油混合后点燃膨胀,驱动活塞往复运动,再转化为驱动轴的旋转输出: 单单一个活塞发动机发出的功率非常有限,因此人 们将多个活塞发动机并联在一起,组成星型或V型活塞 发动机。下图为典型的星型活塞发动机。

现代高速飞机多数使用喷气式发动机,原理是将空气吸入,与燃油混合,点火,爆炸膨胀后的空气向后喷出,其反作用力则推动飞机向前。下图的发动机剖面图里,一个个压气风扇从进气口中吸入空气,并且一级一级的压缩空气,使空气更好的参与燃烧。风扇后面橙红色的空腔是燃烧室,空气和油料的混和气体在这里被点燃,燃烧膨胀向后喷出,推动最后两个风扇旋转,最后排出发动机外。而最后两个风扇和前面的压气风扇安装在同一条中轴上,因此会带动压气风扇继续吸入空气,从而完成了一个工作循环。

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