航天飞行动力学考试重点
航天飞行动力学作业及答案(2)

第四章 第二次作业及答案1. 考虑地球为自转椭球模型,请推导地面返回坐标系及弹道坐标系(半速度坐标系)下航天器无动力再入返回质心动力学方程和运动学方程,以及绕质心旋转动力学和运动学方程。
解答:(1)地面返回坐标系:原点位于返回初始时刻地心矢径与地表的交点处,ox 轴位于当地水平面内指向着陆点,oy 垂直于当地水平面向上为正,oz 轴形成右手坐标系。
地面返回坐标系下的动力学方程:与发射坐标系下的动力学方程形式相同,令推力为0即可得到。
(2)弹道(航迹,半速度)坐标系定义:原点位于火箭质心,2ox 轴与速度矢量重合,2oy 轴位于包含速度矢量的当地铅垂平面内,并垂直于2ox 轴向上为正,2oz 轴形成右手坐标系。
由于弹道坐标系是动坐标系,不仅相对于惯性坐标系是动系,相对于地面返回坐标系也是动系,在地面坐标系下的动力学方程可以写为:惯性系下:22222()=F=++m e e e d m m m m t dt tδδδδ=+⨯+⨯⨯r r rωωωr P R g地面系下:22=++m -2-()e e e m m m t tδδδδ⨯⨯⨯r rP R g ωωωr弹道系下:22=()=++m -2-()t e e e m m m m m t t t tδδδδδδδδ'=+⨯⨯⨯⨯'r v v rωv P R g ωωωr 式中,tδδ''v 表示速度矢量在弹道坐标系的导数,t ω表示弹道坐标系相对于地面坐标系的旋转角速度,将上式矢量在弹道坐标系分解得到:速度矢量00v ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦v ,角速度矢量=tx t ty tz ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ωωωω 00cos 0sin 00sin =+=()001000sin 0cos 0cos t y L σσσθσσσσθσσθσθ⎡⎤--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ωθσ sin 0cos 0=0cos 0sin 0cos cos 0sin 00t v v v v σθσθσσσθσθσθσθσσθσ⎡⎤⎡⎤--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⨯⨯==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ωv 等式左边:()=cos t vm v tv δσθδσ⎡⎤'⎢⎥+⨯⎢⎥'⎢⎥-⎣⎦vωv 等式右边将所有力转换到弹道坐标系下,如果不方便直接转换,可以先转到地面系,然后再转到弹道系。
航空动力学测试题及答案

航空动力学测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项是航空动力学中的主要研究对象?A. 飞机的气动特性B. 飞机的机械结构C. 飞机的电子系统D. 飞机的控制系统答案:A2. 伯努利定理在航空动力学中主要用于描述什么现象?A. 飞机的升力B. 飞机的推力C. 飞机的阻力D. 飞机的稳定性答案:A3. 飞机的升力主要来源于哪个部分?A. 机翼B. 机身C. 尾翼D. 发动机答案:A4. 飞机在飞行中,机翼上方的空气流速与下方的空气流速相比如何?A. 相同B. 更慢C. 更快D. 不确定5. 飞机在起飞时,需要达到的最小速度称为什么?A. 巡航速度B. 失速速度C. 起飞速度D. 降落速度答案:C6. 飞机的升力系数与攻角的关系是?A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 反比关系答案:B7. 飞机的阻力系数与速度的关系是?A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 反比关系答案:B8. 飞机的稳定性主要取决于哪些因素?A. 机翼形状B. 尾翼形状C. 发动机功率D. 以上都是答案:D9. 飞机在高空飞行时,空气密度较低,对飞机的升力有何影响?B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B10. 飞机的失速速度与飞机的重量有什么关系?A. 重量增加,失速速度增加B. 重量增加,失速速度减少C. 重量增加,失速速度不变D. 重量增加,失速速度先增加后减少答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 航空动力学中的升力与飞机的______成正比。
答案:攻角2. 飞机在飞行中,机翼上方的气流速度______,压力______。
答案:更快;更低3. 飞机的升力系数随着攻角的增加而______,直到达到临界攻角后开始______。
答案:增加;减少4. 飞机的阻力主要由______阻力和______阻力组成。
答案:摩擦;压差5. 飞机的稳定性可以通过调整______和______来实现。
答案:机翼;尾翼6. 飞机在起飞时,需要达到的最小速度称为______速度。
《飞行力学》课程期末考试重要概念及知识点

《飞行力学》课程期末考试重要概念及知识点《飞行力学》课程期末考试重要概念及知识点1. 平飞需用推力计算方法;2. 平飞所需推力随飞行速度的变化规律;3. 最大平飞速度及最小平飞速度;4. 定常平飞速度范围——飞行包线;5. 表速;6. 上升率, 最大上升率, 快升速度,上升航迹倾角, 最大上升航迹倾角, 最陡上升速度, 最短上升时间,静升限, 下降速度, 下降角和下降距离;7. 航程, 航时, 可用燃油量, 小时耗油量, 公里耗油量, 久航速度与远航速度;8. 推重比, 跃升和俯冲, 能量法, 进入和该出跃升的速度限制, 最大跃升高度, 动升限, 能量高度, 过载, 载荷因数, 限制载荷因数, 极限载荷因数;9. 转弯, 盘旋, 盘旋半径, 盘旋时的过载, 盘旋速度和推力, 盘旋一周所需时间,盘旋的限制条件, 盘旋的旋转角速度;10. 滑跑距离,起飞距离,起飞时间,离地速度, 着陆距离,滑跑距离,着陆时间,接地速度;11. 纵向平衡问题, 静稳定性问题, 静操纵性问题, 纵向力矩的产生部件, 纵向稳定性判据, 焦点, 杆力, 杆力的影响因素, 调整片的作用, 飞机重心位置前后限;12. 横向平衡, 飞机上主要滚转力矩, 方向平衡, 主要偏转力矩, 侧向静稳定性判据, 横向力矩, 机翼的横向滚转力矩, 横向操纵性;13. 地面坐标系, 机体坐标系, 气流坐标系, 稳定坐标轴系, 航迹坐标轴系, 姿态角,航迹角, 气流角, 5个轴系之间的关系, 坐标系转换矩阵, 基元旋转;14. 动力学方程, 运动学方程, 航迹坐标系中的平动动力学方程, 机体坐标系中的平动动力学方程, 机体坐标系中质心的转动动力学方程;15. 小扰动线性化方法的概念,动稳定性和动操纵性概念,线性微分方程的研究方法,特征方程和特征根,特征根和特征向量的计算方法,模态参数的计算方法(半衰期和倍幅时,周期和频率,半衰时或倍增时内振荡次数),二阶系统性能参数计算(振荡角频率和阻尼比);。
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。
航空飞行器飞行动力学答案

航空飞行器飞行动力学答案【篇一:尔雅航空与航天考试答案】 class=txt>a、脱壳而出b、气垫着陆c、乘伞而降d、网捕而归正确答案: d 我的答案:d2第一颗人造卫星发射于()。
1.0 分a、1957年8月4日b、1958年8月4日c、1957年10月4日d、1958年10月4日正确答案: c 我的答案:c3鱼鹰属于()1.0 分a、歼击机b、无人机c、运输机d、轰炸机正确答案: c 我的答案:c4飞机低速飞行时的马赫数可能是()。
1.0 分a、53c、0.3d、正确答案: c 我的答案:c5在飞机飞行速度约为每小时800-900公里时()。
1.0 分a、涡扇发动机油耗率高于涡轮发动机b、涡轮发动机油耗率高于涡扇发动机c、涡轮发动机和涡扇发动机油耗率基本相等d、涡轮发动机和涡扇发动机的油耗率波动较大正确答案: b 我的答案:b6脱离速度是()。
1.0 分a、第一宇宙速度b、第二宇宙速度c、第三宇宙速度d、第四宇宙速度正确答案: b 我的答案:b7飞机的外部部件连接的方式主要以()为主。
1.0 分 a、拼接b、胶水c、d、铆接正确答案: d 我的答案:d8关于采用无线遥控方式操作的无人机,下列说法错误的是()。
1.0 分a、飞机成本较高b、飞机灵活性较高c、受到距离限制d、存在电子干扰正确答案: a 我的答案:a9我国的高级教练机包括()。
0.0 分a、“运-8”b、c、“歼-10”d、“猎鹰”正确答案: d 我的答案:c10惯性导航平台能够精确给出的数据不包括()。
1.0 分a、速度b、姿态c、方位数据d、加速度正确答案: d 我的答案:d11飞机机身是通过()区分上下结构的。
1.0 分支柱b、横梁c、地板d、桁梁正确答案: c 我的答案:c12扰动源在静止空气中以亚音速做等速直线运动,那么m值0.0 分 a、等于0b、大于0小于1c、等于1d、大于1正确答案: b 我的答案:a13旋翼系统由()构成。
飞行动力学知识点

《飞行动力学》掌握知识点第一章掌握知识点如下:1)现代飞机提高最大升力系数采取的措施包括边条翼气动布局或近耦鸭式布局2)飞行器阻力可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力和激波阻力等3)试描述涡喷发动机的三种特性:转速(油门)特性,速度特性,高度特性并绘出变化曲线. P8 答:转速特性是在给定调节规律下,高度和速度一定时,发动机推力和耗油率随转速的变化关系。
速度特性是在给定调节规律下,高度和转速一定时,发动机推力和耗油率随飞行速度或Ma的变化关系。
高度特性是在发动机转速和飞行速度一定时,发动机推力和耗油率随飞行高度的变化关系。
第二章掌握知识点如下:1)飞机飞行性能包括平飞性能、上升性能、续航性能和起落性能。
2)飞机定直平飞的最小速度受到哪些因素的限制?答:允许升力系数,抖动升力系数,最大平尾偏角,发动机可用推力。
3)为提高飞机的续航性能,飞机设计中可采取哪些措施?答:设计中力求提高升阻比,增加可用燃油量,选用耗油率低,经济性好的发动机,选择最省油状态上升和最佳巡航状态巡航。
第三章掌握知识点如下:1)了解飞机机动性的基本概念。
答:飞机机动性是指飞机在一定时间内改变飞行速度,飞行高度和飞行方向的能力,相应的分为速度机动性,高度机动性和方向机动性。
按航迹特点分为铅垂平面内,水平平面内和空间的机动飞行。
2)了解飞机敏捷性的基本概念和目前用来评价敏捷性的指标。
答:飞机的敏捷性是指飞机在空中迅速精确的改变机动飞行状态的能力。
选用状态变化和时间两个属性来衡量飞机敏捷性。
敏捷性按照时间尺度分为瞬态敏捷性,功能敏捷性和敏捷性潜力;按照飞机运动形式分为轴向敏捷性,纵向敏捷性和滚转敏捷性。
第四章掌握知识点如下:1)了解“方案飞行”和“飞行方案”的基本概念。
答:方案飞行是导弹按照某种固定的飞行程序飞行,用来攻击静止的或运动缓慢的目标,或将导弹及其他飞行器送到预定点。
飞行方案是设计弹道时所设定的某些运动参数随时间变化的规律。
飞行器动力学与控制复习要点new

1. 卫星轨道六要素是哪些P2-7),,,,,(p t i e a ωΩ,其中a 半长轴,e 偏心率,i 轨道倾角,Ω升交点赤经,ω近地点幅角,p t 卫星经过近地点时刻。
2.卫星发射三要素是什么P17-18),,(L t A ϕ,其中ϕ发射场L 的地心纬度,A 发射方位角,L t 发射时刻。
3.什么是太阳同步轨道P23选择轨道半长轴a 和倾角i 的组合使d /)(9856.0︒=∆Ω,则轨道进动方向和速率,与地球绕太阳周年转动的方向和速率相同(即经过365.24平太阳日,地球完成一次360°的周年运动),此特定设计的轨道称为太阳同步轨道。
4.什么是临界轨道、冻结轨道P24-25若远地点始终处在北极上空,即拱线不得转动,轨道倾角满足02sin 5.22=-i ,即︒=43.63i 或︒=57.116i 。
此值的倾角称为临界倾角,此类轨道称为临界轨道。
若选择合适的偏心率及合适的近地幅角,使0==e ω,近地点幅角ω被保持,或称被冻结在90°。
轨道的倾角和高度可以独立选择,此类轨道称作冻结轨道。
5.回归轨道的回归系数是什么P26轨道经过N 天回归一次,在回归周期内共转R 圈,每天的轨道圈数(非整数)Q 称为回归系数。
R C Q I NN==±,+表示轨迹东移,-表示轨迹西移。
I 为接近一天的轨道圈数,为正整数。
6.静止轨道的特点、三要素是什么P28 (1) 轨道的周期与地球自旋周期一致 (2) 轨道的形状为圆形,偏心率0e = (3) 轨道处在地球赤道平面上,倾角0i =7.星座轨道的全球覆盖公式相邻卫星星下点之间的角距为2b ,覆盖带宽度为2c ,轨道数为2p cπ=,每一轨道上的卫星数q bπ=,卫星总数2tan ,sin ,sin sin sin 2tan cN pq b c bcπψθθ====8.地球同步卫星群的分置模式有哪几种P36(1) 经度分置模式:各个子卫星沿轨道经度圈分布,位于星座中心定点位置的两侧,具有不同的平经度。
飞行考试知识点总结图表

飞行考试知识点总结图表
飞行是一项高风险的活动,而飞行员的能力和知识水平直接关系到飞行安全。
因此,飞行员必须通过一系列的考试来获取相关执照和资格证书。
飞行考试涵盖了许多知识点,包括飞行原理、机载设备、航空气象、飞行规则和操作程序等内容。
以下是飞行考试知识点的总结:
飞行原理
飞行原理是飞行考试中的重要知识点,涵盖了机翼、机身、发动机、飞行控制面等飞机的各项性能和特点。
其中,包括升力和气动特性、机动性能和稳定性、发动机原理和性能等内容。
机载设备
机载设备是飞行考试中的另一个重要知识点,涵盖了飞行仪表、导航设备、通信设备、自动驾驶仪等设备的原理、操作和使用方法。
飞行员必须掌握各种设备的功能和使用方法,以确保飞行安全。
航空气象
航空气象是飞行考试中的一个关键知识点,涵盖了天气现象、气象图解、气象雷达、气象预报等内容。
飞行员必须了解不同天气对飞行的影响,以及如何根据气象信息做出飞行决策。
飞行规则
飞行规则是飞行考试中的另一个重要知识点,涵盖了国际民航组织(ICAO)规定的各项飞行规则和程序。
其中,包括飞行计划、起降程序、空中交通管制、飞行限制、飞行管制区等内容。
飞行操作程序
飞行操作程序是飞行考试中的另一个重要知识点,涵盖了起飞、飞行、下降和着陆等各项操作程序。
飞行员必须掌握飞行中的各项操作程序,以确保飞行安全。
综上所述,飞行考试知识点包括飞行原理、机载设备、航空气象、飞行规则和飞行操作程序等内容。
飞行员必须全面掌握这些知识点,以保证飞行安全。
因此,飞行员在备考飞行考试时,应该重点关注这些知识点,充分准备。
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航天飞行动力学考试重点
第二章
压力中心和焦点的概念以及两者的区别和联系
气动力(升力、阻力和侧力)、气动力矩(俯仰力矩、偏航力矩、滚转力矩)的计算方法:
气动力矩与操纵力矩、阻尼力矩、下洗延迟力矩之间的关系以及交叉导数、铰链力矩概念:
定常飞行、纵向静平衡、纵向静稳定性概念
推力、重力的简化计算方法:
4个坐标系(地面坐标系、弹道坐标系、速度坐标系、弹体坐标系)和8个角度(弹道倾角、弹道偏角、速度滚转角、攻角、倒滑角、偏航角、滚转角)的定义:坐标系之间的变换方法、初等变换矩阵和6种坐标变换关系和3个角度几何关系式。
导弹运动建模的基本定理和简化处理方法(固化原理)
导弹质心运动的动力学/动力学方程、导弹绕质心转动的动力学/运动学方程的建模方法:
轴对称/面对称飞行器操纵的特点:
导弹运动模型的简化与分解方法
导弹的质心运动,理想弹道、理论弹道和实际弹道的概念:
描述瞬时平衡假设状态的表达式:
过载的概念与意义
过载投影与机动性、导弹运动的关系
常用过载、可用过载和极限过载概念
方案飞行、方案弹道、飞行方案的概念
铅锤平面内典型飞行方案(发射、等高)
比例导引法的基本思想
第三章
导弹动态特性分析的基本概念,导弹运动方程组线性化的条件和方法以及特征点的选择:
小扰动假设;
纵向扰动运动的建模;
动力系数的物理意义
导弹自由扰动运动长短周期运动特点及物理成因;
传递函数的推倒和分析方法
纵向短周期扰动运动的动态稳定条件,以及动稳定性与静稳定性的关系
第四章
各常用坐标系的定义、引力、第一宇宙速度(环绕速度)、第二宇宙速度(逃逸速度)、双曲线剩余速度、总攻角、总升力、配平攻角;
直接反作用原理、刚化原理、瞬时平衡假设;
变质量系统在运动时所受力和力矩,以及各自的计算公式;
火箭产生控制力和控制力矩的方式;
研究自由飞行段的运动时的基本假设
自由飞行段的运动有哪些基本特征、轨迹是什么形状、特征参数有哪些、特征参数与主动段终点参数有什么关系;
成为人造卫星和导弹的条件;
再入段的运动特点
再入类型及其各有什么特点
变质量质点基本方程(密歇尔斯基方程)
齐奥尔柯夫斯基公式(理想速度与质量变化的关系)
变质量质点系的质心运动方程和绕质心转动方程;
静稳定与静不稳定火箭的程序转弯动力学现象及过程分析;
第六章
航天器开普勒轨道方程的推导过程和几个性质
轨道六要素的定义,轨道六要素与运动参数之间的转换方法
椭圆轨道参数
典型轨道的定义及特点
轨道摄动的原理,J2项摄动和大气阻力摄动对轨道运动的影响
轨道机动的类型,霍曼转移原理
刚体航天器姿态动力学的基本方程
单自旋航天器姿态控制系统的力学原理及稳定性分析方法。