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飞行器工作原理

飞行器工作原理飞行器是一种能够在大气层中飞行的交通工具,它的工作原理是基于物理学和工程学的原理,包括空气动力学、力学和控制系统等多个方面。
本文将从这些方面详细介绍飞行器的工作原理。
一、空气动力学空气动力学是研究空气在物体表面上所产生的力学效应的学科。
在飞行器中,空气动力学起着重要的作用。
首先,飞行器受到气流的阻力,这个阻力的大小与飞行器的形状、速度和空气密度等因素有关。
其次,通过调整飞行器的控制面,如副翼、升降舵和方向舵等,可以改变飞行器所受到的气流的力的方向和大小,从而控制飞行器的飞行状态。
二、力学力学是研究物体运动和受力的学科。
在飞行器中,力学对于解释和分析飞行器的运动和受力状态至关重要。
需要考虑的力包括重力、升力、推力和阻力。
首先,重力是指地球对飞行器的吸引力,它的大小与飞行器和地球的质量有关。
其次,升力是指垂直向上的力,它可以通过产生气流上升的形式来支撑飞行器。
第三,推力是指飞行器发动机产生的作用力,它可以使飞行器前进或加速。
最后,阻力是指飞行器在飞行中所受到的阻碍力,它的大小与飞行器速度和空气密度等因素有关。
三、控制系统飞行器的控制系统用来操控和控制飞行器的飞行姿态和航向。
一般而言,飞行器的控制系统包括姿态控制和导航控制两个部分。
姿态控制是指控制飞行器在飞行中的旋转、俯仰和滚转等动作,这可以通过调整飞行器的控制面来实现。
导航控制是指控制飞行器的航向和飞行路径,这可以通过使用惯性导航系统、GPS和雷达等设备来实现。
四、飞行器类型根据不同的工作原理和应用范围,飞行器可以分为多种类型,包括飞机、直升机、无人机等。
飞机是一种固定翼的飞行器,它通过机翼产生升力和推力来进行飞行。
直升机是一种以旋翼产生升力和推力的飞行器,它可以在空中悬停和垂直起降。
无人机是指没有人员搭乘的飞行器,它可以通过遥控或预设程序进行飞行任务。
总结:飞行器的工作原理基于空气动力学、力学和控制系统等多个学科的原理。
通过调整飞行器的形状、控制面和飞行状态,可以实现飞行器的升力、推力和控制。
飞行器飞行原理

飞行器飞行原理
飞行器的飞行原理在于应用空气动力学原理。
当飞行器在空中时,它会受到两个主要的力的作用:升力和阻力。
升力是垂直向上的力,使飞行器能够克服重力并保持在空中。
升力产生的主要原因是飞行器的机翼形状和空气动力学设计。
当飞行器在空中运动时,机翼会将来流的空气分成上下两个部分,使上部空气流速增大,下部空气流速减小。
根据伯努利原理,流速较大的空气产生较低的气压,而流速较小的空气产生较高的气压,这就形成了一个向上的压力差。
这个压力差产生的力就是升力,使得飞行器能够飞行。
阻力是飞行器在空中运动时的阻碍力。
飞行器的阻力由多个因素组成,包括空气摩擦阻力、压力阻力和指示阻力等。
为了减小阻力,提高飞行器的飞行效率,飞行器通常会采用流线型设计和优化的空气动力学外形。
除了升力和阻力之外,飞行器还需要考虑其他一些力的影响,如重力和推力。
重力是往下的力,会使飞行器向下掉落,而推力则是往前的力,可以克服重力并使飞行器前进。
为了平衡这些力,飞行器需要在设计中考虑到重力和推力之间的平衡关系。
飞行器的飞行过程是一个动态的系统,需要考虑多个因素的相互作用。
通过对这些力的合理应用和平衡,飞行器才能够在空中稳定地飞行。
飞行器的工作原理

飞行器的工作原理飞行器以其独特的工作原理和设计,开启了人类的航空事业。
本文将详细介绍飞行器的工作原理,涵盖了重力、气动力、推进力以及控制力等关键要素。
一、引言飞行器是指能够在大气层内自由飞行的装置,包括了飞机、直升机、无人机等。
它们在我们的生活中扮演着重要的角色,提供了高速、高效、便捷的交通方式。
要理解飞行器的工作原理,我们需要了解几个基本概念和原理。
二、重力与升力重力是指地球对物体的吸引力,它是使飞行器垂直下落的力。
然而,飞行器能够克服重力并在空中飞行,这是因为它们产生了与重力相等而方向相反的力,即升力。
升力是通过机翼的形状和空气动力学原理产生的。
当飞行器的机翼在空气中运动时,它会产生一个向上的压力差,从而使飞行器受到一个向上的力。
三、气动力学原理气动力学是研究空气在物体表面上产生的力和运动的学科。
当飞行器在空中飞行时,空气会与其表面产生相互作用,产生升力和阻力。
升力已在上一节中介绍,而阻力是指空气对飞行器行进方向上的阻碍力。
飞行器需要克服阻力以保持在空中的稳定飞行。
四、推进力推进力是飞行器在空中前进的动力。
常见的飞行器使用的推进方法有以下几种:1.喷气发动机:喷气发动机通过燃烧燃料产生高温高压气体,然后将其喷出以产生反作用力,推动飞行器向前飞行。
这种推进力十分强大,适用于大型飞机。
2.螺旋桨:螺旋桨通过旋转产生气流,推动飞行器向前运动。
它通常用于直升机和小型飞机,效率较高。
3.火箭推进器:火箭推进器是通过燃烧推进剂的高能燃料产生巨大的推力,将飞行器推入太空。
五、平衡与控制在飞行过程中,飞行器需要保持平衡和控制。
平衡是指飞行器保持稳定飞行的能力,而控制则是指调整飞行器的姿态和方向。
为了实现平衡和控制,飞行器通常配备了控制面(如副翼、升降舵、方向舵)和稳定系统(如陀螺仪和自动驾驶系统)。
六、结论飞行器的工作原理是一个综合性的系统工程,涉及了物理学、机械学、气动学等多个学科。
通过合理的设计和精确的控制,飞行器能够稳定、安全地飞行在空中。
航天飞行器的飞行原理

航天飞行器的飞行原理
航天飞行器的飞行原理是通过利用牛顿第三定律——作用与反作用,以及万有引力定律以实现飞行。
首先,航天飞行器利用火箭发动机产生巨大的推力。
火箭发动机通过喷射高速喷射物,如燃料和氧化剂的燃烧产生的高温高压气体,来产生推力。
根据牛顿第三定律,喷射的高速气体将推动火箭反方向产生的反作用力,从而推动整个航天飞行器向前飞行。
其次,航天飞行器借助地球的引力来进行轨道飞行。
根据万有引力定律,物体之间存在着万有引力,地球对航天飞行器施加的引力使其保持在围绕地球的轨道上。
为了保持轨道飞行,航天飞行器必须具有适当的速度和方向。
当航天飞行器的速度达到一定值时,它将进入地球上的轨道,并继续围绕地球飞行。
另外,航天飞行器可以利用姿态控制系统来实现航向和飞行姿势的调整。
姿态控制系统可以通过推力矢量控制或姿态调整推进器等方式,改变航天飞行器的速度和方向,从而使其能够精确进入轨道并进行飞行任务。
总之,航天飞行器的飞行原理是基于牛顿第三定律和万有引力定律的,通过产生推力和借助引力,以及利用姿态控制系统来实现飞行。
这些原理的运用使得航天飞行器能够在太空中安全地进行各种任务。
飞行器飞行的原理

飞行器飞行的原理
飞行器的飞行原理基于物理学中的三个基本力:升力、重力和推力。
以下是飞行器飞行的基本原理:
1. 升力:升力是支持飞行器在空中飞行的主要力量。
升力是由飞行器的翅膀(如飞机的机翼)或旋翼(如直升机的旋翼)产生的,利用了飞行器在空气中运动时产生的气动作用力。
翼型的不对称性和空气的流动使得在上表面产生较低压力,而在下表面产生较高压力,从而产生向上的升力。
2. 重力:重力是指地球对飞行器产生的向下的吸引力。
飞行器必须通过产生足够的升力来抵消重力,以保持在空中飞行。
3. 推力:推力是飞行器向前推进的力量。
飞行器需要产生足够的推力以克服阻力和空气的阻力,以保持在空中前进。
推力可以通过推进装置如飞机的喷气发动机或直升机的旋翼提供。
飞行器在飞行过程中,通过调整升力和推力来操纵其高度、速度和方向。
通过控制升力和推力的变化,飞行器可以升降、向前或向后飞行、转弯等。
飞行器的知识点

飞行器的知识点飞行器是一种能够在大气层中飞行的载人或无人机械装置。
随着人类科技的发展,飞行器已经成为现代社会中不可或缺的交通工具和军事装备。
本文将介绍一些关于飞行器的知识点,包括基本原理、分类、关键技术等。
一、基本原理飞行器的运行基于牛顿第三定律——作用力与反作用力相等且方向相反。
当一架飞行器在空气中产生向下的推力时,空气会在飞行器上产生向上的反作用力,从而使其获得升力并保持在空中。
二、分类1. 飞机飞机是最常见的飞行器类型之一,分为固定翼飞机和旋翼飞机两种。
固定翼飞机包括喷气式客机、螺旋桨飞机等,其飞行原理基于空气动力学和机械运动学。
旋翼飞机,则通过旋翼的旋转产生升力和推力。
2. 直升机直升机是一种通过旋转翅膀产生升力和推力的飞行器。
它具有垂直起降和悬停能力,适用于各种复杂环境,如山区、城市等。
直升机的关键部件包括主旋翼、尾旋翼和发动机。
3. 其他飞行器除了飞机和直升机之外,还有一些其他类型的飞行器:- 热气球:利用加热气体产生浮力的飞行装置。
- 垂直起降飞机:如VTOL、STOL等,可以在狭小的空间内垂直起降。
- 无人机:无人驾驶的飞行器,广泛应用于军事侦察、航拍、物流等领域。
三、关键技术1. 航空材料飞行器需要具备良好的强度、轻量化和耐腐蚀性能。
常用的航空材料包括铝合金、钛合金、复合材料等。
2. 动力系统飞行器动力系统的选择直接关系到其性能和效率。
目前常用的动力系统包括喷气发动机、螺旋桨发动机、电动发动机等。
3. 飞行控制飞行控制系统负责掌控飞行器的姿态、方向和稳定性。
自动驾驶技术的发展使得飞行器能够实现更加精确和稳定的飞行。
4. 导航与通信导航系统用于确定飞行器的位置、速度和方向。
通信系统则实现飞行器与地面控制站或其他飞行器之间的信息交流。
5. 安全与维护飞行器安全与维护是保障飞行安全和延长飞行器寿命的关键环节。
包括飞行器结构健康监测、燃油管理、故障预测等方面。
四、未来发展趋势1. 绿色环保随着全球环保意识的增强,未来飞行器的设计将趋向于更加绿色环保。
飞行器的工作原理
飞行器的工作原理飞行器,作为人类最伟大的发明之一,已经成为现代社会不可或缺的交通工具。
无论是商业航班、军用飞机还是私人飞行器,它们都依赖于一套复杂而精密的工作原理。
本文将深入探讨飞行器的工作原理,从空气动力学、推力和控制三个方面进行阐述。
一、空气动力学空气动力学是飞行器工作原理的基础,它研究的是空气对物体运动的影响。
飞行器通过利用空气动力学原理来产生升力和阻力,实现飞行。
1.1 升力升力是飞行器在飞行中所产生的向上的力量,使其能够克服重力并保持在空中飞行。
升力的产生主要依靠翼面的形状和空气流动的原理。
在飞行器的机翼上,上表面通常比下表面更加凸起,这样可以使得空气在上表面流动时速度更快,而下表面的流速较慢。
根据伯努利定律,速度越快的流体压力越低,因此在机翼上方形成了一个较低的气压区域,而下方则形成了一个较高的气压区域。
这种压差使得飞行器产生向上的升力。
1.2 阻力阻力是飞行器在飞行中所受到的阻碍运动的力量。
飞行器的阻力主要来自两个方面:气动阻力和重力。
气动阻力是由于飞行器在空气中运动时与空气发生摩擦而产生的。
而重力则是地球对飞行器的吸引力。
为了克服阻力,飞行器需要产生足够的推力。
二、推力推力是飞行器工作的动力来源,它使得飞行器能够克服阻力并向前推进。
推力的产生主要依靠发动机的工作原理。
2.1 内燃机内燃机是目前最常用的飞行器推进装置之一。
它通过燃烧燃料来产生高温高压气体,然后将气体喷出,产生反作用力推动飞行器向前。
内燃机的工作原理可以简单概括为四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。
进气阶段,空气被引入发动机中;压缩阶段,气体被压缩并提高温度;燃烧阶段,燃料被喷入并与压缩的气体混合燃烧;排气阶段,燃烧产生的高温高压气体被排出发动机。
2.2 喷气发动机喷气发动机是商业飞机和军用飞机中常见的推进装置。
它利用喷射高速气流产生的反作用力来推动飞行器前进。
喷气发动机的工作原理与内燃机类似,但它不仅喷出燃料燃烧产生的气体,还将大量的空气通过压缩和加热后喷射出去,形成高速气流,产生更大的推力。
物理学解析飞行器原理与空气动力学
物理学解析飞行器原理与空气动力学飞行器是一种能够在大气中飞行的机械装置,它的运行原理涉及到物理学和空气动力学的知识。
本文将解析飞行器的原理以及与之相关的空气动力学。
一、飞行器的原理飞行器的原理主要涉及到两个方面,即升力和推力。
1. 升力升力是飞行器能够在空中飞行的关键。
根据伯努利定律,当流体速度增加时,压力就会降低。
飞行器的机翼上方的气流速度要比下方的气流速度快,因此上方的气压就会降低,形成一个向上的力,即升力。
升力的大小取决于机翼的形状、面积以及气流的速度。
2. 推力推力是飞行器向前运动的力。
推力可以通过喷气发动机、螺旋桨或者其他推进装置产生。
喷气发动机通过燃烧燃料产生高温高压气体,然后将气体喷出,产生一个向后的推力。
螺旋桨则通过旋转产生气流,从而产生推力。
二、空气动力学空气动力学是研究物体在空气中运动的学科。
在飞行器的设计和运行过程中,空气动力学起着重要的作用。
1. 空气动力学的基本原理空气动力学的基本原理包括气流、阻力和升力。
(1)气流:飞行器在空中运动时,会与空气发生相互作用。
空气会对飞行器产生阻力和升力。
(2)阻力:阻力是空气对飞行器运动的阻碍力。
阻力的大小取决于飞行器的形状、速度以及空气的密度。
(3)升力:升力是飞行器在空中飞行时产生的向上的力。
升力的大小取决于飞行器的机翼形状、面积以及气流的速度。
2. 空气动力学的应用空气动力学的理论和方法在飞行器的设计和改进中起着重要的作用。
(1)飞行器的设计:空气动力学的理论可以指导飞行器的机翼、机身等部件的设计。
通过优化飞行器的形状和结构,可以减小阻力,提高飞行器的性能。
(2)飞行器的控制:空气动力学的理论可以指导飞行器的操纵和控制。
通过调整飞行器的机翼和尾翼的角度,可以改变飞行器的升力和阻力,从而实现飞行器的姿态控制和稳定飞行。
(3)飞行器的性能评估:空气动力学的理论可以用于评估飞行器的性能。
通过计算飞行器的升力、阻力和推力等参数,可以评估飞行器的飞行性能和燃料消耗等指标。
航空飞行器飞行动力学
航空飞行器飞行动力学航空飞行器飞行动力学是研究飞行器在空气中运动的力学原理和规律的学科。
它涉及到飞行器的姿态稳定、操纵性能、飞行性能以及空气动力学等方面的内容。
本文将从航空飞行器的基本原理、力学模型、飞行动力学方程和相关应用等方面进行介绍。
一、航空飞行器的基本原理航空飞行器的基本原理是以牛顿运动定律为基础的。
根据牛顿第一定律,飞行器如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
而根据牛顿第二定律,飞行器所受的合力等于质量乘以加速度,即F=ma。
根据牛顿第三定律,任何作用力都会有相等大小、方向相反的反作用力。
二、航空飞行器的力学模型航空飞行器的力学模型可以分为刚体模型和弹性模型。
刚体模型假设飞行器是一个刚体,不考虑其变形和挠曲;弹性模型考虑飞行器的变形和挠曲,可以更准确地描述飞行器的运动。
三、飞行动力学方程飞行动力学方程是描述飞行器运动的重要工具。
常用的飞行动力学方程包括牛顿定律、欧拉角运动方程、质心动力学方程等。
牛顿定律可以描述飞行器的平动运动,欧拉角运动方程可以描述飞行器的转动运动,质心动力学方程可以描述飞行器的整体运动。
四、航空飞行器的飞行性能航空飞行器的飞行性能包括速度性能、高度性能、加速性能等。
其中速度性能是指飞行器的最大速度、巡航速度和爬升速度等;高度性能是指飞行器的最大飞行高度、最大升限和最大下降高度等;加速性能是指飞行器的爬升率、加速度和制动性能等。
五、航空飞行器的操纵性能航空飞行器的操纵性能是指飞行器在各种操作条件下的控制性能。
它包括飞行器的稳定性、操纵性和敏感性等。
稳定性是指飞行器在受到扰动后能够自动恢复到平衡状态的能力;操纵性是指飞行器在操纵杆或操纵面的控制下实现各种机动动作的能力;敏感性是指飞行器对操纵输入的敏感程度。
六、航空飞行器的空气动力学航空飞行器的空气动力学是研究飞行器在空气中运动的力学学科。
它涉及到飞行器的升力、阻力、侧向力和滚转力等。
升力是飞行器在垂直方向上的支持力,阻力是飞行器在运动过程中受到的阻碍力,侧向力是飞行器在横向方向上的支持力,滚转力是飞行器的转动力。
科普了解飞行器的工作原理
科普了解飞行器的工作原理飞行器是一种能够在大气中飞行的交通工具,如飞机、直升机、火箭等。
它们的运行原理涉及到空气动力学和物理学等科学原理。
本文将科普飞行器的工作原理,帮助读者更好地理解飞行器的运行机制。
一、飞行器的升力原理飞行器能够离开地面并在空中飞行,主要归功于升力的产生。
升力是指垂直于飞行器飞行方向的向上力,使飞行器克服重力,并在空中保持平衡。
常见的升力产生机制有两种:气动升力和反作用原理。
1. 气动升力气动升力是指飞行器在飞行过程中由于空气的流动而产生的力量。
根据伯努利定理,当飞行器运动时,空气在其上表面的速度相对较高,而在下表面的速度相对较低。
由于速度与压力呈反比关系,使得上表面的气压较低,下表面的气压较高,从而产生了向上的气动升力。
2. 反作用原理根据牛顿第三定律,任何作用力都会有一个等大而相反方向的反作用力。
飞行器通过运用这一原理来产生升力。
以飞机为例,它通过向下推动大量的空气,从而产生向上的反作用力。
这一过程主要通过飞机的推进器(如喷气发动机)来实现,推动机身前进的同时也产生了向上的反作用力,使得飞机能够提供足够的升力来支撑自身的重量。
二、飞行器的推进原理除了升力,飞行器还需要推进力来维持飞行速度并克服空气阻力。
推进力是指飞行器向前运动时产生的向后的力量,使其得以保持飞行。
1. 喷气推进原理喷气推进是常见的飞行器推进方式之一,其中最典型的代表是喷气式飞机。
这种飞机通过喷气发动机将燃烧产生的高温高压气体排出,产生了向后的喷射力,从而推动飞机向前飞行。
喷气发动机采用了压缩空气、加燃油和点火燃烧的工作原理,将燃料燃烧产生的气体加速排出,形成了强大的喷射力。
2. 螺旋桨推进原理螺旋桨推进是另一种常见的飞行器推进方式,例如直升机和螺旋桨飞机。
螺旋桨通过旋转产生气流,将空气的动能转化为向后的推进力。
螺旋桨的旋转运动使得飞行器向前推进,并同时产生了升力,使得飞行器能够在空中悬停或垂直起降。
三、飞行器的稳定性原理飞行器的稳定性是指在不受外界干扰的情况下保持平衡和姿态的能力。
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(4)机翼剖面形状和迎角的影响
机翼剖面形状和迎角不同,产生的升力也不同,其影响通过升力
系数体现。升力系数起初随迎角增大而增大,但当迎角达到一定值后,
会骤降,出现失速。
综合各项因素,升力公式为:
Y
1 2
Cy v2S
2.3 飞机飞行原理
流体黏性和温度有关,气体温度升高,黏性增大。液体相反。
4. 可压缩性
当气体的压强改变时,其密度和体积也改变,为气体可压缩性。
5. 声速
振动的声源在介质中传播时产生的疏密波。空气中约为340m/s。介 质可压缩性飞行器飞行性能和大气物理状态有关,而大气物理状态与其地理位置、 季节和高度相关。为对飞行器的性能进行研究和对比,目前我国采用的国 际标准大气。
2.2 气体流动基本规律
3. 低速气流和高速气流的流动特点
(1)低速气流特点 流动过程中近似认为不可压缩。管道收缩速度增大,静压减小。
(2)高速气流特点 高速飞行中,气流速度变化引起空气密度发生变化,从而引起空
气动力发生变化,必须考虑空气的可压缩性。特别对于高速气流。 空气可压缩性和空气密度和施加的空气压力有关。空气的密度和
声速有关,施加于空气的压力与在空气中运动的物体速度有关,速度 越大,施加给空气的压力越大。
衡量空气被压缩的程度用马赫数(Ma)表示: M a v a
低 速 : M a 0 . 4 ;亚 声 速 : 0 . 4 M a 0 . 8 5 ; 跨 声 速 : 0 . 8 5 M a 1 . 3 超 声 速 : 1 . 3 M a 5 . 0 ; 高 超 声 速 : M a > 5 . 0
《航空航天概论》
第二章 飞行器飞行原理
厦门大学航空航天学院
2.1 飞行环境
飞行环境包括大气环境和空间环境
2000~3000公里
大气外层顶界
2.1.1 大气环境 1. 对流层
哈勃太空望远镜平 均轨道高度569公里
太阳短波辐射
2. 平流层
3. 中间层(高空对流层) 4. 热层
平流层热量
5. 散逸层(外大气层)
2.2 气体流动基本规律
2.2.2. 连续性定理和伯努力定理
1. 流体流动的连续性定理
可压缩流体沿管道流动的连续性方程
1 v 1 A 1 2 v 2 A 2 L 常 数
不可压缩流体沿管道流动的连续性方程
v 1 A 1 v 2 A 2 L 常 数
不可压缩流体流过 管道时,流速与截 面面积成反比
大气被看成完全气体,服从气体状态方程;以海平面高度为零高度。 在海平面状态为:气温15度,压强为一个标准大气压,密度为1.225kg/m2, 声速为341m/s。
2.1 飞行环境
7. 空间环境
真空、电磁辐 射、高能粒子辐射、 等离子体和微流星 体组成的飞行环境, 是航天器的主要环 境。
地球空间环境、 行星际空间环境和 恒星际空间环境
2.2 气体流动基本规律
超声速气流在变截面管道中流动情况和低速气流相反。 收缩管道超声速气流减速、增压;扩张形管道使超声速气 流增速、减压。
原因:截面积变化引起的密度的变化比截面积变化引 起速度的变化快得多,密度变化占主导地位。
总之,在亚声速气流中,流速增大,管道截面面积必 然减小;而在超声速气流中,随着流速增大,,管道截面 面积必然增大。
2.2 气体流动基本规律
气体流过物体时其物理量的变化规律与作用在物体上 的空气动力有密切关系。
2.2.1 相对运动原理
飞机产生的空气动力与飞机和空气间的相对运动速度有很大关系。 空气相对飞机的运动称为相对气流。相对气流的方向与飞机运动方向 相反。只要相对气流速度相同,产生的空气动力也就相等。将飞机的 飞行转换为空气的流动,使空气动力问题的研究得到简化。
航空器的飞行环境主要是对流 层和平流层。
臭氧层吸收太阳紫外线
地面辐射热量
90%大气质量 99.9%大气质量 航空器飞行环境
国际空间站平均 高度360公里
2.1 飞行环境
2.1.1 大气的物理性质
1. 大气的状态由参数 p,,T 确定,
其关系由状态方程表示: p RT
2. 连续性
3. 黏性
大气相邻流动层间产生的摩擦力。不同的流体黏性不同,黏性大小 用内摩擦系数衡量。
1. 机翼升力的产生
前缘
后缘
空气动力作用点
翼弦
2.3 飞机飞行原理
升力的大小与翼型形状和迎角大小有很大关系。不对称的流线型翼 型在迎角为零时仍可产生升力。
在一定范围内,迎角大,升力大。 当迎角达到一定程度,气流会从机翼前缘开始分离,尾部出现很大的 涡流区,致使升力突然下降,阻力迅速增大,出现失速。 临界迎角:失速刚出现时的迎角。
2.2 气体流动基本规律
2. 伯努利定理(1738年)
伯努利定理是能量守恒定律在流体中的应用。伯努利定 理描述了流体在流动过程中流体压强和速度之间的流动关系。
丹尼尔·伯努利
不可压缩 理想流体 的伯努力 方程
连续性定理和伯努力方程是分析和研究飞机上空气动力产生的物理原因及 其变化规律的基本定理。
2.2 气体流动基本规律
飞机不应以接近或大于临界迎角的状态飞行。
2.3 飞机飞行原理
2. 影响飞机升力的因素
(1)机翼面积的影响机翼
机翼面积应包括同机翼相连的部分面积。升力与机翼面积成正比。
(2)相对速度的影响
速度越大,空气动力越大,机翼上产生的升力也越大。升力与相 对速度的平方成正比。
(3)空气密度的影响
升力大小与空气密度成正比。
2.3 飞机飞行原理
3. 平板剖面与相对气流速度成一定夹角
2.3 飞机飞行原理
2.3.2 机翼升力的产生和增升装置
翼型的定义:
2.3 飞机飞行原理
翼型按速度分:
翼型按形状分:
2.3 飞机飞行原理
翼型几何参数:
翼弦:前缘和后缘之间的连线。 迎角:翼弦与相对气流速度之间的夹角。
2.3 飞机飞行原理
要使气流由亚声速加速到超声速,除了沿气流方向要 有一定的压力差外,还应具有一定的管道形状,即先收缩 后扩张的拉瓦尔管形状。
2.2 气体流动基本规律
2.2 气体流动基本规律
2.3 飞机飞行原理
作用在飞机上的空气动力包括升力和阻力。
2.3.1 平板上的空气动力
1. 平板剖面与相对气流夹角为零 无垂直于气流的升力。 2. 平板剖面与相对气流夹角为90度