飞机飞行原理-大气 PPT课件
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第三章 飞机飞行的原理

• 为了描述大气状态的变化,引入了气温、 气压、湿度、能见度和风、云等基本气象 要素。
• 1.气温的概念
• 气温是指空气的冷暖程度。空气冷热程度 的实质是空气分子平均动能大小的表现。 当空气获得热量时,它的分子平均动能增 加,气温也就升高;反之则为减小,气温随 之降低。所以,气温的高低,反映了空气 分子平均动能的大小。
绝对湿度:单位体积中所含水汽的质量。 又称水汽密度。
水汽压:潮湿空气中水汽的分压。它是气 压的一部分。在温度一定的情况下,单位 体积空气中能容纳的水汽量有一定的限度 如果水汽含量达到了这个限度,就是饱和 空气。此时的水汽压叫饱和水汽压。
比湿:湿空气中水汽质量和潮湿空气质量之比。 即在1000克湿空气中含有多少克水汽。
系式为:
• 在理论计算中,常使用绝对温度的概念。 当空气分子停止不规则的热运动时,即分 子的运动速度为零时,我们把此时的温度 作为绝对温度的零度。绝对温度用开氏度 (K)表示,绝对温度的行性能,
• 例如当气温升高时,则大气密度必然会减 小,空气的压缩性差,使发动机的推力减 小;当气温降低时,空气密度加大,自然发 动机功率也加大,平飞最大速度也增加。 经过试验,气温由+30℃下降到-30°C,发 动机功率可以相差45 %。
相对温度:为空气中的实际水汽压与同温度的 饱和水汽压的百分比。
露点温度:当空气中水汽含量不变且气压一定 时,气温降低到使空气达到饱和时的温度称为露 点温度,简称露点。
上述数据就是分析天气形势的重要参数,在 这些参数中,核心是水汽。水汽由地球表面蒸发 而来;水汽进人大气后,在一定条件下,会凝结产 生云、雾、雨、雪等天气现象,从而影响着飞机 的飞行。
飞 机 着 陆 遇 侧 风
云是空中水气的凝结物。云的不同形状和变化,既能反映 当时大气运动的状态,又能预示未来的天气变化,有经验的 飞行人员把云称为“空中地形”和“空中的路标”。云对飞 行的影响有以下几点:
飞行原理 ppt课件

0 V1 V2 VMP
VI
V1 V2
45
3.6 上升与下降 3.6.1 上升
飞机沿倾斜向上的轨迹做等速直线的飞行叫 做上升。上升是飞机取得高度的基本方法。
3.6 上升与下降
ppt课件
1 、 飞机上升的作用力
飞机在空中稳定上升时,受到四个力的作用:
升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。通常把
第二速 度范围
P
第一速 度范围
平飞第一速度范围 是正操纵区
平飞第二速度范围 是反操纵区
39
0 V1 V2 VMP
VI
V1 V2
② 平飞性能变化
平飞最大速度的变化
●vmax随飞行高度的变化
P
高度增加,密度减
小,发动机功率降低,
可用拉力曲线下移; 200
高度增加,保持表速 160
飞行,动压不变,阻
1、 平飞的作用力及所需速度
飞机在空中稳定直线飞行时,受到四个力的作用: 升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。
升力
拉力
阻力
32
重力
●平飞运动方程
L W P D
升力等于重力,高度不变 拉力等于阻力,速度不变
升力
拉力
阻力
33
重力
2、 平飞所需速度
能够产生足够的升力来平衡重力的飞行速度叫平飞所需速度, 以v平飞表示。
0
41
理论升限 A
VI
VMP
Vmax
●vmax随重量的变化
重量增加,同一迎角下只能增速,才能产生更大的升力,速度 大,阻力大。因此,所需拉力曲线上的每一点(对应一迎角)均 向上(阻力大)向右(速度大)移动。因此,重量增加,平飞最
空气动力学与飞行原理课件:大气的基本知识、大气特性

一、 二、 三、 四、
大气压力
大气压力的度量 海拔高度对大气压力、飞机性能 的影响 空气密度差异的影响
18
壹 目录页
一、
大气压力
二、
大气压力的度量
三、 四、
海拔高度对大气压力、飞机性能 的影响
空气密度差异的影响
19
第二节
大气的基本知识
地球表面有一层厚厚的大气层, 由于地球引力的作用,大气被“吸” 向地球,虽然空气很轻,但仍有质 量,有了质量就产生了力,它作用 于物体的效果就是压力。著名的马 德堡半球实验就证明了大气压的存 在。可以说,大气压力是地球引力 作用的结果。
(四) 热层
(五) 散逸层
又称逃逸层、外大气层,是地球大气的最外层,位于热层之上。那里的空气 极其稀薄,同时又远离地面,受地球的引力作用较小,因而大气分子不断地向星 际空间逃逸。航天器脱离这一层后便进入太空飞行。
16
空气动力学与飞行原理
无人机与大气基本知识 大气特性
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第三节
目录页
学 习 大 纲
24
叁 海拔高度对大气压力、飞机性能的影响
随着海拔升高,空气变得稀薄,大气压力也随之降低。一般来说,高度每 增加1000ft,大气压力就会降低1mmHg。分布于全球的气象站,为了提供一个 记录和报告的标准,都会按照海拔高度每增加1000m就近似增加1mmHg的规 则将当地大气压转化为海平面压力。使用公共的海平面压力读数可以确保基于 当前压力读数的飞机高度计的设定是准确的。
气压随高度的变化
1
在大气处于静止状态时,某一高度上的气压值等于其单位水平面积上所承受的上部大气柱的重力,随着 高度增加,其上部大气柱越来越短,且气柱中空气密度越来越小,气柱重力也就越来越小。
飞行器飞行原理ppt课件

53
2.3 飞机飞行原理
可重复使用的放热材料
用于像航天飞机类似的可重复使用的航天器的防热。 根据航天器表面不同温度的区域,采用相应的可重复使 用的防热材料。
例如:机身头部、机翼前缘温度最高,采用增强碳 碳复合材料,温度可耐受1593度;机身、机翼下表面前 部和垂尾前缘温度高,可采用防热隔热陶瓷材料;机身、 机翼上表面前部和垂尾前缘气动加热不是特别严重处, 可采用防热隔热的陶瓷瓦材料;机身中后部两侧和有效 载荷舱门处,温度相对较低(约350度),可采用柔性的 表面隔热材料;对于温度最高的区域,采用热管冷却和 强制循环冷却和发汗冷却等。
材料来制造飞机的重要受力构件和蒙皮; 2. 用隔热层来保护机内设备和人员; 3. 采用冷却液冷却结构内表面。
美国SR-71的机体结构的93%采用钛合 金越过热障,达到3.3倍音速。
52
2.3 飞机飞行原理
航天器的防热方法:
材料:石墨、陶瓷等。 高温下的热解和相变:固 液,固 气,液 气。 应用:烧蚀法适用于不重复使用的飞船、卫星等。
60
2.3 飞机飞行原理
B. 超声速飞机的机翼平面形状和布局形式
61
2.3 飞机飞行原理
62
2.3 飞机飞行原理
F-14 Tomcat 舰载机
米格-23
B-1 Lancer轰炸机
63
2.3 飞机飞行原理
边条涡
64
2.3 飞机飞行原理
超声速飞机的气动外形
鸭翼产生的脱体漩涡
机翼升力
鸭翼升力 机翼升力
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
2.3 飞机飞行原理
可重复使用的放热材料
用于像航天飞机类似的可重复使用的航天器的防热。 根据航天器表面不同温度的区域,采用相应的可重复使 用的防热材料。
例如:机身头部、机翼前缘温度最高,采用增强碳 碳复合材料,温度可耐受1593度;机身、机翼下表面前 部和垂尾前缘温度高,可采用防热隔热陶瓷材料;机身、 机翼上表面前部和垂尾前缘气动加热不是特别严重处, 可采用防热隔热的陶瓷瓦材料;机身中后部两侧和有效 载荷舱门处,温度相对较低(约350度),可采用柔性的 表面隔热材料;对于温度最高的区域,采用热管冷却和 强制循环冷却和发汗冷却等。
材料来制造飞机的重要受力构件和蒙皮; 2. 用隔热层来保护机内设备和人员; 3. 采用冷却液冷却结构内表面。
美国SR-71的机体结构的93%采用钛合 金越过热障,达到3.3倍音速。
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2.3 飞机飞行原理
航天器的防热方法:
材料:石墨、陶瓷等。 高温下的热解和相变:固 液,固 气,液 气。 应用:烧蚀法适用于不重复使用的飞船、卫星等。
60
2.3 飞机飞行原理
B. 超声速飞机的机翼平面形状和布局形式
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2.3 飞机飞行原理
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2.3 飞机飞行原理
F-14 Tomcat 舰载机
米格-23
B-1 Lancer轰炸机
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2.3 飞机飞行原理
边条涡
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2.3 飞机飞行原理
超声速飞机的气动外形
鸭翼产生的脱体漩涡
机翼升力
鸭翼升力 机翼升力
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
飞机飞行原理-气流特性 PPT课件

流线
流场中假想的一条线; 线上各点切线方向代表着某一时刻这个点的速度方向; 表示流体质点在某一瞬间运动状态。
流场中,流线不会相交,也不会分叉; 但可以同时静止于某一点,称该点为驻点。
V1
V2
轨迹线:同一质点,不同时刻的速度状态
流 线:同一时刻,不同质点的整体速度状态;
不同时刻,流线可能不同;
对于定常流:
注:(a)严格地说,不存在完全不可压缩的流体。 (b)对于气体,相对运动速度比较大时,密度变化显著;相对运动速度比较 小时,密度变化小,可视为不可压缩流体。
黏性(viscosity)
流体是不能承受剪切力的,即使在很小的剪切力作用下, 流体会连续不断的变形,但是不同的流体在相同作用的 剪切力下变形的速度是不同的,也就是不同的流体抵抗 剪切力的能力不同,这种能力称为流体的粘性。
∞是否一定很远? 不一定 对于高空中飞行的飞机,地面气团是否就是∞? 不是 ∞气流的参数等于飞行高度的大气参数? 是
流体(气体)的特性
连续性 压缩性 黏性
连续性:连续介质假设(continuum/continuous medium)
介质:能使物体在其中运动并给物体一定作用力的物质。 连续介质假设:气体在充满一个体积时,不留任何自由空间,其 中没有真空地方,没有分子间的空隙,也没有分子的热运动,而 把气体看作是连续的介质。
n
V
0.99V
对于几十千米高度以下飞行的飞机来说,空气可以认为是 连续介质。
空气分子之间虽然存在间隙,但是相对飞机来说太小。
空气对飞机的作用不会反应单个分子碰撞的效果,体现的 是大量气体分子的整体作用,固可以把空气看成是连续分 布的介质。
分子在做不断的不规则运动,一个气体从一次碰撞到下一次碰撞
空气动力学与飞行原理课件:旋翼空气动力学 、牛顿定律与无人机受力

牛顿第一运动定律:在不受任何外力或所受外力之和为零 的状态下,物体总保持匀速直线运动状态或是静止状态。
例如无人机的定直平飞状态的飞行性能就可以利用牛顿第 一定律来分析。在定直平飞状态无人机所受的合外力为零。即升 力等于重力,推力等于阻力。此时无人机保持定直平飞状态。图 为无人机定直平飞所受外力示意图。
17
空气动力学与飞行原理
牛顿定律与无人机受力
LOGO 18
壹 目录页
一、
牛顿定律
二、
无人机受力
19
壹 牛顿定律
在考虑固定翼无人机的飞行稳定性特性时,需要将其当成 刚体,除了具有三个平动的自由度,还具有绕机体轴转动的三个 转动自由度。如果评价其飞行性能,则可以将无人机作为质点处 理,只有三个平动自由度,此时牛顿定律可以解释无人机的多数 飞行性能。
悬停时桨叶气动区域分布
前飞时刻桨叶气流区域分布
14
贰 旋翼
(三)桨尖失速、桨尖涡和地面效应
地面效应 由于在后退区域,桨叶旋转速度和前飞速度相减,会导致后退区域的升力损失,会造成桨盘升力的不对 称,此时为了保持升力对称,弥补升力损失,需要给桨叶一个较大的变距操纵,此时翼尖速度较大且处于较 大攻角之下,则会出现翼尖失速情况。 当直升机悬停靠近地面时,将会产生明显的地效效应。地效效应会使直升机诱导阻力减小,同时能获得 比空中飞行更高升阻比的流体力学效应:当运动的直升机距地面(或水面)很近时,整个桨盘的上下压力差增大, 升力会陡然增加。
桨叶截面形状-翼型
对称和非对称翼型
5
壹
翼型
对于翼型,其空气动力产生原理与固定翼翼型相同,由伯努利定理可以解释其升力产生原因。 升力计算公式也与固定翼翼型相同。即
L
1 2
例如无人机的定直平飞状态的飞行性能就可以利用牛顿第 一定律来分析。在定直平飞状态无人机所受的合外力为零。即升 力等于重力,推力等于阻力。此时无人机保持定直平飞状态。图 为无人机定直平飞所受外力示意图。
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空气动力学与飞行原理
牛顿定律与无人机受力
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壹 目录页
一、
牛顿定律
二、
无人机受力
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壹 牛顿定律
在考虑固定翼无人机的飞行稳定性特性时,需要将其当成 刚体,除了具有三个平动的自由度,还具有绕机体轴转动的三个 转动自由度。如果评价其飞行性能,则可以将无人机作为质点处 理,只有三个平动自由度,此时牛顿定律可以解释无人机的多数 飞行性能。
悬停时桨叶气动区域分布
前飞时刻桨叶气流区域分布
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贰 旋翼
(三)桨尖失速、桨尖涡和地面效应
地面效应 由于在后退区域,桨叶旋转速度和前飞速度相减,会导致后退区域的升力损失,会造成桨盘升力的不对 称,此时为了保持升力对称,弥补升力损失,需要给桨叶一个较大的变距操纵,此时翼尖速度较大且处于较 大攻角之下,则会出现翼尖失速情况。 当直升机悬停靠近地面时,将会产生明显的地效效应。地效效应会使直升机诱导阻力减小,同时能获得 比空中飞行更高升阻比的流体力学效应:当运动的直升机距地面(或水面)很近时,整个桨盘的上下压力差增大, 升力会陡然增加。
桨叶截面形状-翼型
对称和非对称翼型
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壹
翼型
对于翼型,其空气动力产生原理与固定翼翼型相同,由伯努利定理可以解释其升力产生原因。 升力计算公式也与固定翼翼型相同。即
L
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飞机的飞行原理--空气动力学基本知识 ppt课件

PPT课件 24
PPT课件
25
国际标准大气的主要规定
1、以海平面的高度为零,在海平面上(H=0)空气 的标准状态是: 气压 Po=10.13牛顿/厘米2 气温to=15℃(59 ℉ 、288 º K)
பைடு நூலகம்
密度ρo =1.225千克/米3 音速 ao = 341米/秒(1227公里/小时) 2、在11公里以下,高度每升高1000米,空气温度降低 6.5 ℃,从11公里起到25公里高,气温保持在一56.5℃; 高度每升高250米,音速降低1米/秒。 3、气压、空气密度、气温和音速随高度的变化如上图 所示。
PPT课件 11
2、空气的压缩性
一定质量的空气,当压力或温度改变时, 引起空气密度变化的性质,叫做空气的压缩性。 影响空气压缩性的主要因素: 1)气流的流动速度(v)。气流的流动速 度越大,空气密度的变化显著增大(或密度减 小的越多),空气易压缩(或空气的压缩性增 大)。 2) 空气的温度(t)。空气的温度越高, 空气的密度变化越小(或密度减小的越少) , 空气不易压缩(或空气的压缩性减小)。
PPT课件 20
3、中间层
中间层是在平流层之上,其顶端离地面的高度 大约为80~100公里。 中间层的特点: 1)随着高度的增加,空气的温度先升后降 中间层的气温,当高度增加到45公里时,由35 公里时的-56.5℃增加到40℃左右,再随着高度的 增加,到80公里时,温度降低到-65.5℃以下。 2)有大量臭氧存在。 3)有水平方向的风,且风速相当大。 4)空气质量很少,只占整个大气的三千分之一。 这层空气不利于飞机飞行,只有探空气球飞行。
9ppt课件二空气的物理性质?1空气的粘性10ppt课件?空气粘性的物理实质是空气分子作无规则运动的结果当相邻两层空气具有不同流速时流得快的那层空气分子的动量大它作无规则运动而进入小速度层通过分子间的掺和碰撞会增加该层分子的能量从而牵动该层空气加速
PPT课件
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国际标准大气的主要规定
1、以海平面的高度为零,在海平面上(H=0)空气 的标准状态是: 气压 Po=10.13牛顿/厘米2 气温to=15℃(59 ℉ 、288 º K)
பைடு நூலகம்
密度ρo =1.225千克/米3 音速 ao = 341米/秒(1227公里/小时) 2、在11公里以下,高度每升高1000米,空气温度降低 6.5 ℃,从11公里起到25公里高,气温保持在一56.5℃; 高度每升高250米,音速降低1米/秒。 3、气压、空气密度、气温和音速随高度的变化如上图 所示。
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2、空气的压缩性
一定质量的空气,当压力或温度改变时, 引起空气密度变化的性质,叫做空气的压缩性。 影响空气压缩性的主要因素: 1)气流的流动速度(v)。气流的流动速 度越大,空气密度的变化显著增大(或密度减 小的越多),空气易压缩(或空气的压缩性增 大)。 2) 空气的温度(t)。空气的温度越高, 空气的密度变化越小(或密度减小的越少) , 空气不易压缩(或空气的压缩性减小)。
PPT课件 20
3、中间层
中间层是在平流层之上,其顶端离地面的高度 大约为80~100公里。 中间层的特点: 1)随着高度的增加,空气的温度先升后降 中间层的气温,当高度增加到45公里时,由35 公里时的-56.5℃增加到40℃左右,再随着高度的 增加,到80公里时,温度降低到-65.5℃以下。 2)有大量臭氧存在。 3)有水平方向的风,且风速相当大。 4)空气质量很少,只占整个大气的三千分之一。 这层空气不利于飞机飞行,只有探空气球飞行。
9ppt课件二空气的物理性质?1空气的粘性10ppt课件?空气粘性的物理实质是空气分子作无规则运动的结果当相邻两层空气具有不同流速时流得快的那层空气分子的动量大它作无规则运动而进入小速度层通过分子间的掺和碰撞会增加该层分子的能量从而牵动该层空气加速
飞机飞行原理

3、飞机的横侧安定性: 是指在飞行中,飞机受到扰动以致横侧平衡状态 遭到破坏,而在扰动消失后,收音机又 趋向于恢复原来的横侧平衡状态。飞机的横侧安 定性主要靠机翼上的反角、后掠角和垂直尾 翼的作用产生的。 飞机的方向安定性和横侧安定性之间有着密切的 关系,不能一个安定性很大,一个却很 小。例如,横侧安定性过强会使飞机产生飘摆。
3.空气密度的影响 空气密度越大,升力和阻力越大。升力、阻力的大小与空 气密度成正比。根据动压公式(g=1/2ρv,2),空气密度增大后, 气流流过机翼时的动压变化大。所以机翼上下的压力差和机 翼前后的压力差变化也大4.机真的影响 (1)面积:升力和阻力与面积成正比。 (2)平面形状:机翼产生升力后出现涡流,使上翼面压强增 加,下翼面压强减小,机翼升力受到损失,并产生诱导阻力。 当机翼平面形状接近椭圆形时,升力损失最小,诱导阻力也 较小,平面形状为矩形的机翼升力损失较大,诱导阻力也较 大。而梯形机翼居 两者之间,因此椭圆形机翼空气动力性能 最好。 (3)展弦比:展弦比越大涡流影响所占的比例越小,升力损 失和诱导阻力也越小。
(三)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租 成。垂直尾翼则包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,并保证飞机能平稳地 飞行。
(四)起落装置 起落装置是用来支持飞机并使它能在地 面和水平面起落和停放。 陆上飞机的起落装置,大都又减震支柱 和机轮等租成。它是用于起飞、着陆滑跑, 地面滑行和停放时支撑飞机。
第三节 影响升力和阻力的因素
1.机翼迎角的影响 (1)在一定范围内,机翼迎角增加,升力则增大。因为机翼迎角增加后, 机翼上表面气流的流线更加密集,流速更块,压力更小(吸力更大),压差 更大。 (2)机翼迎角增加,阻力随之增大。因为随着机翼迎角的增加,机翼后部 的涡流区也不断扩大,压力减小;而机翼前部气流压力增大,前后压力差 (阻力)增大。机翼升力增加诱导阻力页随之增加。 2.速度的影响 相对气流的速度越大,升力和阻力就越大。实验证明:升力和阻力与速 度的平方成正比。 (1)根据柏努利定理,机翼上表面的相对气流流速越快,静压越小,上下 压力差则越大,升力就越大。 (2)气流流速越快,机翼前部的气流动压越大,受档后转换成的静压也就 越大,前后压力差也越大。压差阻力越大.另外由于相对速度大摩擦阻力 也随之增大。 。
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忽略气体分子之间间隔 忽略气体分子之间相互作用力 假设气体分子之间是完全弹性碰撞
p为大气的压强(N/㎡);
T为绝对温度(K);
R为气体常数(对空气R=287 J/kg·K)。
对于一定质量的空气:
当密度保持不变时即其体积不变: 温度升高,压强增大; 温度降低,压强降低。
当温度保持不变时: 压强增大,体积缩小,密度增加; 压强降低,体积增大,密度减小。
对流层顶 Tropopause
对流层 Troposphere
大气的特性
气体的状态参数——T、p、ρ
大气温度T (Temperature) 物体的冷热程度用一个数量来表示,就是温度。 空气冷热程度,是空气分子热运动的度量,称为空气的 温度也称气温。 气温实际上是空气分子平均动能大小的反映。当空气获 得热量时,分子运动的平均速度增大,平均动能增加, 气温也就升高;反之,当空气失去热量时,分子运动的 平均速度减小,平均动能减小,气温也就降低。
距离。
地形点或障碍物至平均海平面的垂直距离称为标高(Elevation)
我国使用黄海高程系,青岛有个基准点,表示平均海平面的高度,然后开始测量各地 的高度。
相对高度 机场标高
真实高度 绝对高度
地点标高
海平面
●气压高度
根据实际测量压强,按照ISA中压强与高度的关系确定的高度
例:飞机在实际大气中10000 米高空飞行,外界压强P=301 百帕,求飞机的几何高度、气 压高度?
当压强保持不变时: 温度升高,体积变大,密度减小; 温度降低,体积变小,密度增大。
实际空间内,不同地点,不同时刻,空气状态参数不同, 高度增加,空气压力减小 高度增加,空气密度减小 高度增加,空气温度减小
1.2.2 国际标准大气 (International standard atmosphere)
A
8500m
P=30742.9Pa B T=-3ห้องสมุดไป่ตู้.5
9500m
飞机飞行原理
Principle of Flight – Airplane
1.2 外界大气条件
1.2.1 实际大气 1.2.2 国际标准大气
飞机是在大气里航行的飞行器。 飞机的空气动力、发动机工作状态都与大气密切相 关。
1.2.1 实际大气
大气
氮气—78% 纯干空气 氧气—21% 水蒸气 其他气体—1%
据。
ISA
ISA的规定: (1). 海平面高度为0 (2). 海平面气温为288.15K、15C; (3).海平面气压为1013.2hPa; (4).海平面的密度为1.225kg/m3;
(5).温度随高度的变化:
从0到11km或36089ft(对流层顶),对流层内标准温度递减率为: 每增加1000m温度递减6.5C,或每增加1000ft温度递减2C。
所谓国际标准大气,简称ISA,就是人为地规定一个不变的大气环 境,作为计算和试验飞机的统一标准。
以北半球中纬度地区(北纬35°~60°)大气物理特性的平均值 为依据,并加以适当修正而建立。
大气是静止的; 空气为干燥洁净的理想气体;
在规定温度-高度廓线和海平面上的温度﹑压力和密度初始值后, 通过对大气静力方程和气体状态方程的积分,获得压力和密度数
几何高度:10000米; 气压高度:9144米;
Hp=9144m
h=10000m
例:测得某飞机在飞行高度上的气压为p=30742.9帕, 则此处的气压高度为?
查ISA表知:大气压强 p=30742.9帕对应的高度为 9000m,则该飞机的气压高度 为9000m。
Hp=9000m h=?
气压高度才反映了实际大气的压强 p,因此飞机的性能与气压
ISA偏差(ISA Deviation):某处实际温度与ISA 标准温度的差值。(ΔT) ISA偏差= T实际— T标准 T实际= T标准+ISA偏差
练习:飞机巡航高度2000m,该高度上实际气温 为-6℃。求:该高度处的ISA偏差。
解:高度2000m处,ISA标准温度应为: T标准=15-(6.5℃/1000m)*2000m= 2℃, 而实际温度为:T实际=-6℃。 所以,ISA偏差即温度差为: ISA偏差= -6℃ - 2℃=-8℃. 实际温度表示为:ISA-8.
几何高度
以地表面上某一水平面作为基准面的高度,实际就是 相对于地球表面的真实高度。
标高
真实高度
绝对高度
压力高度
几何高度: 1)真高(Absolute/True Height ):飞机到正下方的地点平面的
垂直距离; 2)相对高(Relative Height)::飞机到某机场平面的垂直距离; 3)绝对高(Positive/True Altitude):飞机到平均海平面的垂直
尘埃颗粒
根据气温的垂直分布特点,
可将大气分为对流层、平 流层、中间层、电离层、 和散逸层等五层。
>800km
80km-800km 50km-80km 11km~50km
11km
5
散(外/逃)逸层 Exosphere
暖(热/电离)层 thermospher e 中间层 mesosphere
平流层 等(同)温层 Stratosphere
高度有关,不取决于其飞行的几何高度。
例:某飞机在8500m和9500m的几 何高度飞行时,若它们的气压均为 p=30742.9帕,则它们的气压高度均 为9000m
而气压高度9000m的ISA温度为: 15-6.5×9=-43.5 因此它们的温度(-33.5)同为ISA+10,
P=30742.9Pa
T=-33.5
从11km到20km之间的平流层底部气体温度为常值:-56.5 C 。
(6)各高度上的压强和密度值应根据公式计算得出
低空中气压随高度的变化近似为线性变化: 高度每增加1000ft,气压约降低1 inHg; 高度增加28ft,气压约降低1hpa ; 高度增加11m,气压约降低1mmHg.
ISA偏差
大气压强 P
空气的的压强,是指物体单位面积上所受空气垂 直作用力。从数量说,即是物体单位面积上所承 受的大气柱的重量。习惯上也称之为大气压力。 大气压力的产生是地球引力作用的结果。
大气密度ρ 大气的密度是指单位体积空气的质量
状态方程
一般空气可以看作是完全气体,其状态参数满足方程:
其中:
P=RρT