航空飞行器飞行动力学部分课后习题答案78单元
飞行原理试题及答案高中
飞行原理试题及答案高中一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 飞机起飞时，需要达到的最小速度被称为什么？A. 着陆速度B. 失速速度C. 起飞速度D. 巡航速度答案：C2. 飞机机翼的形状设计是为了利用哪种物理现象？A. 压力差B. 重力C. 摩擦力D. 惯性答案：A3. 飞机在空中转弯时，主要依靠哪个部件？A. 发动机B. 机翼C. 尾翼D. 起落架答案：C4. 飞机的升力主要来源于机翼的哪一部分？A. 前缘B. 后缘C. 翼尖D. 翼根答案：A5. 飞机的失速速度通常与以下哪个因素无关？A. 机翼面积B. 飞机重量C. 空气密度D. 飞机颜色答案：D6. 飞机在飞行过程中，为了保持稳定，需要保持什么平衡？A. 速度平衡B. 压力平衡C. 力矩平衡D. 重量平衡答案：C7. 飞机在起飞时，机翼上的气流速度与机翼下方的气流速度相比如何？A. 相同B. 机翼上方更快C. 机翼下方更快D. 无法确定答案：B8. 飞机的巡航速度通常比起飞速度要？A. 更快B. 更慢C. 相同D. 无关答案：A9. 飞机在降落时，为了减速，通常会使用以下哪个部件？A. 发动机反推B. 机翼襟翼C. 尾翼D. 起落架答案：B10. 飞机的升力与以下哪个因素成正比？A. 飞机速度B. 机翼面积C. 空气密度D. 飞机重量答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 飞机的升力主要由机翼的______和______产生。
答案：压力差；上下表面形状2. 飞机在飞行中，为了减少阻力，通常采用______形状的机翼。
答案：流线型3. 飞机的______速度是飞机起飞和降落时的关键参数。
答案：失速4. 飞机的______翼面可以改变飞机的飞行方向。
答案：尾5. 飞机在飞行过程中，为了保持平衡，需要调整______和______。
答案：机翼；尾翼三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述飞机起飞时升力的产生原理。
答案：飞机起飞时，机翼的前缘比后缘更弯曲，使得机翼上方的空气流速快于下方，根据伯努利原理，流速快的地方压力小，因此机翼下方的压力大于上方的压力，从而产生升力。
高等飞行动力学试题解答
目录1.请推导飞机小扰动运动方程，并分析其使用条件。
(2)2.什么是驾驶员操纵期望参数，分析其含义。
(12)3.请列写敏捷性尺度并对其含义进行分析说明。
(13)4.试说明评估飞机飞行性能的基本内容和基本方法。
(16)1.请推导飞机小扰动运动方程，并分析其使用条件。
一、小扰动法简介（1）基本概念研究飞行器的稳定性和操纵性问题时，一般把飞机运动分为基准运动和扰动运动。
基准运动（或称未扰动运动）是指在理想条件下，飞行器不受任何外界干扰，按预定规律进行的运动，如定直平飞、定常盘旋等。
基准运动参数用下标“*”表示，如V、*α、*θ等。
*由于各种干扰因素，使飞行器的运动参数偏离了基准运动参数，因而运动不按预定的规律进行，这种运动称为扰动运动。
受扰运动的参数，不附加任何特殊标记，例如V、α、θ等。
与基准运动差别甚小的扰动运动称为小扰动运动。
（2）基本假设在小扰动假设条件下，一般情况就能将飞行器运动方程进行线性化。
但为了便于将线性扰动运动方程组分离为彼此独立的两组，即纵向和横侧小扰动方程组，以减少方程组阶次而解析求解，还需要做下列假设：1）飞行器具有对称平面（气动外形和质量分布均对称），且略去机体内转动部件的陀螺力矩效应。
2）在基准运动中，对称平面处于铅垂位置（即0φ=），且运动所在平面且运动所在平面与飞行器对称平面相重合（即0β=）。
在满足上述条件下，可以认为，在扰动运动中，纵向气动力和力矩只与纵向运动参数有关，而横侧向气动力和力矩也只与横侧运动参数有关。
有了这些推论，就不难证明扰动运动方程可以分离为彼此独立的两组。
其中一组只包含纵向参数，即飞行器在铅垂平面内作对称飞行时的运动参数,,,,,,,,,g g e p u w q x z αθγδδ等，称为纵向扰动运动方程组；另一组只包含横侧参数，即飞行器在非对称平面内的运动参数,,,,,,,,,,g a r v p r y βψχφμδδ等，称为横侧向扰动运动方程组。
91116-飞行力学-飞行动力学习题课(一)2014
Flight Dynamics
第一章 飞行器质心运动方程
本章要点：
✓ 气动特性参数及其随飞行状态和构型参数的 变化趋势
✓ 喷气式发动机性能参数以及其高度特性、速 度特性、转速特性、特定油门状态
✓ 常用坐标系的定义；坐标系间的夹角和相互 转换
✓ 飞机质心在铅垂平面内和水平面的运动方程 及其特殊运动状态下的简化
Lqp Lx ( )Ly ()Lz ( )
①
由于
LxT LyT
Lx Ly
( ) ( )
Lz
T
Lz
(
)
Lpq Lz ( )Ly ()Lx ( )
所以
LqpT LzT( )LyT()LxT() Lz ( )Ly ()Lx () Lpq
LpqT Lqp
Lpq , Lqp 互为转置矩阵
Vxz
Vzx )
Fx
m( dVz dt
Vyx
Vxy )
Fx
VVxy
u v
Lbk
V 0
Lbg LTkg
V 0
Vz w
0
0
xy
p
q
z r
Fx Fy
T 0
cos
D 0
Lba
C
Lbg
0
Fz T sin
L
mg
Flight Dynamics7
Flight Dynami1cs9
2.5 某 轻 型 喷 气 飞 机 重 量 W=30000N, 翼 载 荷
W/S=1000N/m2 在某高度上的可用推力 Ta =4000N。假设 CD=0.015+0.024CL2 和 CLmax=1.4。试确定最大和最小平飞 速度。（任取一高度求解）
中国大学mooc《飞行力学(北京理工大学) 》满分章节测试答案
title飞行力学(北京理工大学) 中国大学mooc答案100分最新版content部分章节作业答案，点击这里查看第一章作用在飞行器上的力和力矩（下）测验（单元一）1、对于机（弹）体坐标系，英式和俄式定义是不同的，其中()。
答案: 飞行器的立轴正方向定义相反2、在地面坐标系中，确定速度矢量的方向可以通过()。
答案: 弹道倾角和弹道偏角3、俄式弹道坐标系和英式航迹坐标系之间存在以下哪种关系，()。
答案: 英式航迹坐标系绕其轴旋转-90°可与俄式弹道坐标系重合4、若某矢量在坐标系A和坐标系B中的投影之间存在，则坐标系A与B之间的关系是（）。
答案: 两个坐标系的轴重合5、判断飞行器是否具有纵向静稳定性，可以根据()。
答案: 焦点和质心相对于飞行器头部的前后位置6、飞行器的弹道倾角是指()。
答案: 飞行器的速度矢量与水平面的夹角7、飞行器的侧滑角是指()。
答案: 飞行器速度矢量与飞行器纵向对称面之间的夹角8、研究飞行力学问题时，将地面坐标系当成惯性坐标系，需要()。
答案: 忽略地球的自转和公转，将其视为静止不动9、飞行器的俯仰角是指()。
答案: 飞行器的纵轴与水平面之间的夹角10、如果坐标系A和坐标系B的原点重合，且坐标系A的某坐标轴被坐标系B的某两个坐标轴形成的平面所包含，则由坐标系A向坐标系B进行旋转变换时，()。
答案: 经过2次初等旋转变换，即可使两个坐标系完全重合11、飞行器绕质心转动的动力学方程一般投影到()中。
答案: 弹体坐标系12、在建立导弹动力学基本矢量方程时，用到了()。
答案: 固化原理13、关于纵向运动和侧向运动，()是正确的。
答案: 导弹的纵向运动可以独立存在，但侧向运动不能独立存在14、民航飞机在一定的高度上平飞，关于其运动特点，下述描述错误的是（）。
答案: 飞机主要通过侧滑形成侧向力，从而进行水平面内的转弯15、在水平面内飞行的两个飞行器，速度相同，则()。
答案: 法向过载大的飞行器的曲率半径较小，飞行器越容易转弯16、关于过载下列说法错误的是()。
飞行力学部分作业答案(1)
+
Lga
−D
C
−L
+
0 0 mg
cosθ cosψ
Lgb
=
cosθ
sinψ
− sinθ
sinθ sinφ cosψ − cosφ sinψ sinθ sinφ sinψ + cosφ cosψ
sinφ cosθ
sinθ cosφ cosψ + sinφ sinψ
补充：试解释飞行包线的形状？ 最大平飞速度：
Vmax =
2Ta CD ρ S
Ta 、 ρ 、 CD 都随高度变化
航空飞行器飞行动力学
对于跨音速飞机：可用推力随高度的增加而降低，其主导作用，这样组合参
数
Ta CD ρ
随高度的增加而降低，因而Vmax
随高度的增加一直减小；
对于超音速飞机：通常在对流层内Vmax 随高度的增加而增大，在平流层中则 随高度的增加而减小。原因：对流层中，音速降低，使同一速度所对应的 M
Ta
=
D
=
CD
1 2
ρV
2S
= 13133N
航空飞行器飞行动力学
补充：跃升时间的计算：
dH = V sin γ dt
dt
=
V
dH sin
γ
∫ 积分： ∆t = H1 dH 通过数值积分求
H0 V sin γ
sin θ
cosφ
sinψ
− sinφ
cosψ
cosφ cosθ
Lga
=
ccoossθθaa
cosψ a sinψ a
− sinθa
飞行器稳定性与操纵性(英)_西北工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
飞行器稳定性与操纵性(英)_西北工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.是飞机横向静稳定性的最大来源。
答案:机翼2.短周期自然频率主要取决于以下哪个参数？答案:3.对于无上反的后掠机翼来说，侧滑角会改变哪些参数？答案:弦向速度_局部动压_展向速度4.为降低操纵力，调整片应与操纵面同向偏转。
答案:错误5.右侧扰流板打开时，飞机会向右滚。
答案:正确6.升力系数越高，后掠角对横向静稳定性的贡献越小。
答案:7.同样的飞机，重心适当后移可使飞机的配平性能提高。
答案:8.对于后掠机翼，左侧滑情况下，右侧机翼动压大于左侧机翼动压。
答案:9.侧洗会垂尾前缘处的侧滑角。
Sidewash will the sideslip angle of the verticaltail leading edge.答案:增大increase10.按照本课程的符号定义习惯（国际坐标系），绕x轴向右滚转为，绕z轴向左偏航为。
According to the sign convention in this course (international coordinate system), roll to the right about the x-axis is , and yaw to the left about the z-axis is .答案:正，负positive, negative11.惯性轴系与地轴系之间相差了一个。
The difference between the Inertialsystem and Earth-fixed system is .答案:地球自转earth rotation12.方向舵偏为正，会产生偏航力矩 Rudder deflect to the is positive, and ayawing moment will be generated.答案:左，左left, left13.以下哪些角度是基础体轴系与风轴系间的夹角？Which of the followingangles are the angles between the basic body Axes System and the Wind Axes System?答案:迎角Angle of attack_侧滑角Sideslip angle14.舰载机在起飞离舰瞬间，升力会突然增加。
飞行原理参考答案
飞行原理参考答案飞行原理参考答案飞行，是人类长久以来的梦想和追求。
自古以来，人们一直想方设法模仿鸟类的飞行方式，探索飞行的奥秘。
直到19世纪末，莱特兄弟成功实现了人类的飞行梦想，开创了飞行的新纪元。
但是，飞行的原理究竟是什么呢？为什么飞机可以在空中飞行？本文将为您详细解答这个问题。
飞行的原理主要涉及到气动力学和力学的知识。
首先，我们来看看气动力学。
气动力学是研究空气在物体表面上的作用力和物体在空气中运动的学科。
在飞行中，空气对飞机的作用力主要有两个方面：升力和阻力。
升力是使飞机在空中飞行的力量。
它产生的原理是空气的流动。
当飞机在空中飞行时，机翼上的曲率会使空气在上下表面流动，上表面的流动速度快，压力小，下表面的流动速度慢，压力大。
根据伯努利定律，流速越快的地方压力越小，流速越慢的地方压力越大。
因此，机翼上表面的气压小于下表面的气压，形成了向上的升力。
这就是为什么飞机能够在空中飞行的原因。
阻力是飞机在飞行过程中所受到的阻碍力量。
阻力的大小与飞机的速度、形状和空气密度等因素有关。
当飞机加速飞行时，阻力会增大；当飞机减速或停下时，阻力会减小。
为了减小阻力，飞机的外形设计通常采用流线型，以减少空气的阻力。
另外，飞机的速度也会影响阻力的大小，当飞机的速度达到一定值时，阻力会迅速增大，这就是所谓的音障效应。
除了气动力学，飞行的原理还涉及到力学的知识。
在飞行过程中，飞机需要克服重力和推进力的作用。
重力是地球对飞机的吸引力，它使得飞机向下运动。
为了克服重力，飞机需要产生足够的升力。
推进力则是飞机向前运动的力量，它通常由发动机提供。
飞机的发动机通过喷出高速气流产生向后的推力，从而推动飞机向前飞行。
飞行的原理可以总结为：通过机翼产生升力，克服重力；通过发动机产生推进力，克服阻力。
这两个力量相互作用，使得飞机能够在空中飞行。
当然，飞行的原理还涉及到很多其他的知识，比如航空电子技术、材料工程等。
这些知识的应用使得飞机的性能和安全性能得到了大幅提升。
直升机动力学基础 习题集..
1桨叶的平面形状主要有哪几种？2确定桨叶平面形状的参数主要有哪些？3桨叶的切面形状主要有哪些？4确定桨叶的切面形状的主要参数有哪些？5什么是桨叶的切面迎角？其正负是如何确定的？6什么是桨叶角？其方向如何确定？7什么是桨距和总距？8什么是来流角？9用作用与反作用定律来说明升力产生的原理？（论述题）10详细说明曲面附面层为什么会产生气流分离现象？（论述题）11影响升力的主要因素有哪些？12什么叫做临界迎角？13低速运动中，桨叶的阻力主要有哪些？桨叶产生阻力的根本原因是什么？14什么是附面层？15附面层形成的主要原因是什么？16附面层的流态主要有哪几种？17影响压差阻力的因素主要有哪些？18什么是桨叶的展长和弦长？19什么是桨叶的展弦比和根尖比？20什么是桨叶的翼型，其常见的形状有哪几种？21桨叶翼型的特点，一般用哪些参数来说明？22什么是翼弦的相对厚度？23什么是翼型的最大厚度位置？24什么是翼型的中弧线？25什么是翼型的后缘角？26什么是翼型最大弯度和相对弯度？27桨叶各切面的相对气流情况尽管十分复杂，但总是包含哪些部分？28垂直于桨毂旋转平面的桨叶垂直相对气流速度，其大小决定于哪些因素？29桨叶上挥时，挥舞速度和上升速度是如何取值的？30不可压缩气流的连续方程的表达式；不考虑摩擦损失的情况下，低速气流的伯努利方程的表达式？31流动空气中共包含哪几种形式的能量？32翼型前缘附近，气流流速为零的点称为什么，有什么特点？在流管最细的地方，称为什么，有什么特点？33桨叶与空气发生相对运动时，作用在其上的空气动力有哪两部分？34升力作用线与翼弦的交点即是升力的作用点，称之为什么？35什么是桨叶的升力？36根据升力公式，可知影响升力的基本因素有哪些？37翼型迎角增大时，其上表面流管收敛加剧，还有什么样的特点? 38翼型迎角增大时，压力中心怎么移动？超过临界迎角后，随着翼型迎角增大，压力中心怎么移动？39无升力迎角有什么样的特点？对称翼型和非对称翼型的无升力迎角分别是什么样的情况？40什么样的迎角为临界迎角？临界迎角对应的升力系数是什么系数？41在低速飞行中，桨叶翼型的阻力由什么组成？42飞行中，气流流过旋翼桨叶，与什么发生摩擦而产生的阻力，即是桨叶的摩擦阻力？摩擦阻力产生的原因是什么？43压差阻力是一种由于什么而引起的阻力？气流动压增大，压差阻力怎么变化？44桨叶的翼型阻力由哪两个部分组成？45升阻比是如何定义的？46翼型的极限是如何定义的？47从极线上任取一迎角，在纵坐标上和它对应的数值是什么，在横坐标上和它对应的数值，是什么？曲线与横坐标相交处所对应的迎角为什么迎角？48桨叶的气动力矩主要指的是什么？49什么是翼型的焦点，该点有什么样的特点？50什么是翼型的压力中心？51铰接式旋翼的桨毂具有哪三个铰？52旋翼的结构形式主要有哪些？53按起飞重量分类，米－17系列直升机属于什么类型？54Ka-50直升机的结构型式属于什么结构？55什么是旋翼直径？56什么是桨盘面积？57什么是旋翼实度？58什么是旋翼迎角？59速度系数μ是如何定义的？60流入比是如何定义的？61桨叶升力和桨叶拉力有什么区别和联系？62什么是直升机的诱导速度？63什么是桨叶失速现象？64什么是波阻?65什么是旋翼需用功率？66什么是滑流？67什么是有效功率？68什么是诱导功率？69什么是旋翼的效率？70什么是悬停效率？71什么是桨盘迎角？72悬停状态下，直升机旋翼桨盘处的诱导速度是分布均匀吗？是怎样分布的？73影响旋翼拉力因素有哪些？74垂直飞行状态下的旋翼旋转阻力有哪些?75诱导功率是随平飞速度怎么变化的?76旋翼叶素理论的基本思想是什么？77滑流理论的基本思想是什么？78轴流状态的滑流理论有哪些基本假设？79根据滑流理论，旋翼桨盘处的诱导速度与下游很远处的诱导速度有什么关系？80什么是滑流？81由滑流理论推导出的轴流状态下旋翼拉力的公式是什么？82滑流理论中，轴流状态下旋翼需用功率可分为哪两部分？83在斜流状态，旋翼桨盘处的诱导速度与下游很远处的诱导速度之间有什么样的关系？84在前飞滑流理论中，旋翼的需用功率包括哪两部分。
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L C
M
影响因素：Clβ<0时，横向静稳定，该稳定性 导数受机翼的上反角、后掠角及垂尾的影响。
8.4 试推导因非对称装载在飞行器上作用有不对
称滚转力矩ΔL时，为保持定直飞行所需要的副
翼、方向舵偏角的表达式(设Cnδa可忽略)。
升力
飞机的横航向平 衡需同时满足侧 力、滚转力矩和 偏航力矩的平衡
C Crr L sin 0 滚转力矩
Cn Cn Cnr r Cnp p Cnr r Cna a
方向舵正偏 转产生的负
偏航力矩
Cn
假设为零
Cnr Cnr
r 0
8.2何谓飞行器的航向静稳定性和横向静稳 定性？影响横航向静稳定性的主要因素？
航向静稳定性：飞机在平衡状态下受到外界非 对称瞬时干扰，产生侧滑，在驾驶员不施加操纵 的条件下，干扰消失的瞬时，飞机将产生使侧滑 角减小的偏航力矩，则称飞机在原平衡状态具有 航向静稳定性。
发生变化，在满足1g过载的情形下，飞机是否具
有恢复原有平衡状态的趋势。
定载静稳定条件：
跨音速时此项 为大的负值
dCm0 dCL n1 Cm CL Ma 2CL Cm Ma 0
➢跨音速时，dCm/dCL>0，飞机为定载静不稳定
7.3 说明飞行器在跨声速区飞行时出现“自 动俯冲”现象的物理原因。
压力中心
Cm CL xcg CL
Cm0
xcg
xac
x c' g
xcg
如果迎角为0°时升力系数CL0=0，则迎角为4°：
CL 4o CL0 CL CL0 CL 4 / 57.3 0.2450
7.4
重心移动量为：
xcg Cm CL 0.025 0.005 0.245 0.0816
8.2 横向静稳定性
横向静稳定性：飞机在平衡状态下受到非对称 的外界扰动，产生小量滚转角,若Δφ>0，扰动消
失后，重力和升力的分量使飞机产生右侧滑Δβ>0
，驾驶员不施加操纵时，飞机上将产生负的滚转 力矩使飞机机翼保持水平。
8.2 横向静稳定性
➢注意：滚转角 的消除是通过侧 滑间接消除的， 因为滚转角并不 直接引起气动力 矩的变化。
由于重心移动使俯仰力矩增大，因此可推测，重 心向前移动了0.0816
➢如果迎角为0°时升力系数CL0不为零，则计算结
果会有所变化，但方法一样。 ➢重心移动后，变化的量：与力矩有关的量Cmα
不变的量：焦点位置、升力曲线
8.1 方向舵固定在中立位置时，Cn～β曲线为什么 常通过原点，呈反对称变化？偏转方向舵时，如 在气动力线形变化范围，则曲线如何变化？
代入迎角为4°和6°时的气动力矩系数：
CCmm00
Cm Cm
4 6
/ /
57.3 57.3
0.005 0.025
零迎角俯仰 力矩系数
可解得：
CCmm0
0.5730 0.0350
1 rad
纵向静不稳定
静稳定导数： Cm CL Cm CL 0.1632
7.4
②飞机质心移动时，升力特性并不会发生变化。
0
静载定不稳定
➢飞机在高空进入超音速飞行的过程中，飞行员一般不会
刻意操纵升降舵使飞机配平，飞机经历自动俯冲加速后，
待速度增加到一定程度时自动恢复平衡。（P220图7.13
）
7.4 ①根据风洞数据确定飞机的静稳定导数； ②求质心的相对移动量。
①由于纵向力矩系数与迎角成线性关系：
Cm Cm0 Cm
7.1 何谓飞行器全机焦点？分析影响焦点 位置的主要因素。
全机焦点（气动中心）为迎角变化时全机升力 增量的作用点。当迎角变化时，气动力对焦点的 力矩不变。
全机焦点取决于机翼焦点以及机身和平尾引起 的焦点变化量，机身使焦点前移，平尾使焦点后 移，因此焦点位置与飞机的气动布局有关。
焦点位置还与Ma有关，亚音速时焦点位于平均 气动弦前缘0.23～0.24，Ma数变化，全机焦点 变化不大；跨音速时，Ma增加，全机焦点迅速 后移；超音速时焦点接近平均气动弦中点，Ma 变化时机翼焦点变化不大。
8.2 航向静稳定性
xb
Va
N
➢注意：扰动消失后，飞机产 生的力矩具有消除侧滑角的趋 势，即使机头沿来流方向的趋 势，而并非保持航向（χ）不变 。因此，航向静稳定性亦称风 标稳定性。
影响因素：Cnβ>0时， 航向静稳定，该稳定性 导数主要由垂尾提供。
无尾飞翼布局飞机,无垂尾, 可能呈航向弱静不稳定。
方向舵固定在中立位置时，通常情况飞机左右 完全对称，β=0时不产生偏航力矩，因此Cn～β曲 线常通过原点。
飞机航向静稳定时，β>0时产生正的偏航力矩； β<0时产生负的偏航力矩，由于飞机外形左右完 全对称，因此有Cn (β)= -Cn (-β)，即呈反对称变化。
8.1
如果气动力在线性变化范围内，若r 0
L Laa Lrr L 0 平？
Cc Ccrr CL sin 0
假设滚转 角为零
写成无因次形式：Cl Claa Clrr ClL 0
Cn Cnr r 0
得： r
Cn Cnr
a
ClL Cla
Clr Cn Cl Cnr C C la nr
7.2 何谓飞行器的纵向定速静稳定性和定 载静稳定性？
定速静稳定性：给定速度和升降舵偏角，飞机 在某一平衡状态受到扰动，迎角发生变化，扰动 消除后，飞行器将产生使迎角恢复到原有平衡状 态迎角的力矩。
定速静稳定条件： Cm 0, Cm CL 0
CL
xb
焦点
M
CG
7.2
定载静稳定性：飞机受扰动后，迎角和速度均
在跨音速区域飞行时，飞机速度增加时，气动压力中 心迅速后移，产生大的低头力矩，而飞机此时为定载静 不稳定，低头后会产生使低头趋势进一步加剧的气动低 头力矩，因而会出现“自动俯冲”现象。
(
dCm dCL
)nn
1
Cm CL
Ma 2CL
Cm M a
跨音速区
Cm M a
为大的负值，( dCm
dCL
)nn 1