飞行力学课程实验报告
航空科学与工程学院《飞行力学》课程实验
模拟飞行实验：飞机典型运动模态激发
一、实验目的
1．掌握常规布局飞机的模态特点
2．了解重心后移对稳定性的影响
二、实验仪器和设备
1．教学飞行模拟器
2．数据后置处理计算机
三、实验原理
参阅：
1．王维军编. 飞行仿真课程实验指导书. 北航509教研室, 1996
2．方振平，陈万春，张曙光编. 航空飞行器飞行动力学. 北京航空航天大学出版社，2005
1．熊海泉等编. 飞机飞行力学. 航空专业教材编审组，1990
2．Etkin B. Aircraft Dynamics – Stability and Control (3rd ed.). John Wiley & Sons, Inc., 1996
四、实验
实验准备：
1．实验前复习有关飞机典型运动模态的内容；
2．听取实验指导教师介绍：模拟控制台参数设置方法；脉冲操纵方式的特点；
模态参数的模拟飞行实验提取方法；
3．拟定模拟状态点和基本操纵方案，其中须覆盖下列任务要求：
1）在某巡航状态激发典型的纵向运动和横航向运动典型模态；
2）对比重心后移后，纵向模态特点的变化。
（状态点和操纵方案需经小组充分讨论。
）
实验过程：
1．加电、开机，硬件、软件初始化；
2．仔细观察实验指导教师的演示；
3．分组轮换进行模拟飞行实验，在预定时间内完成所有要求的任务，并正确记录数据。
数据处理：
1．根据记录数据，提取与任务要求相关的模拟飞行段数据，并绘制曲线；
2．提取飞机飞行纵向和横航向模态参数。
五、数据处理及分析
（1）纵向短周期
t-q图像
t-Δθ图像
t-ΔV图像
分析：根据以上图像分析可得出纵向短周期模态的特点为：迎角和俯仰角速度变化，而速度基本不变，周期短（一般为数秒量级），衰减快。
其主要原因是：一般飞机均具有较大的静稳定力矩（恢复力矩），Mα会引起飞机较大的角加速度，使飞机的迎角和俯仰角迅速变化。
另一方面，飞机的阻尼力矩M q q也比较大，在震荡运动会产生较大的阻尼作用，使飞机的旋转运动很快的衰减下来，飞机的力矩在前几秒钟内基本恢复到原来的平衡状态。
（2）纵向长周期
t-ΔV图像
t-q图像
t-Δθ图像
分析：根据以上图像分析可得出纵向长周期模态的特点为：飞行速度和俯仰姿态角缓慢变化，周期长，衰减慢。
主要原因：由于飞机的质量较大，而起恢复和阻尼作用的气动力ZvΔV和XvΔV相对比较小，所以作用在飞机上的外力处于不平
衡状态持续较长时间，重力和升力的作用使飞机航迹和速度变化。
（3）横航向滚转模态
t-p图像
t-φ图像
t-r图像
分析：根据以上图像分析可得出横向滚转收敛模态的特点为：主要表现为飞机滚转角速度p和滚转角φ的迅速变化，而其他参数变化很小。
一般来说，飞机的滚转转动惯量Ix通常比偏航转动惯量Iz小得多，在外界的扰动下，飞机很容易产生滚转，而不太容易产生偏航。
并且滚转阻尼导数Lp较大，使运动很快衰减。
（4）横航向螺旋模态
t-p图像
t-φ图像
t-r图像
分析：根据以上图像分析可得出横向螺旋模态的特点为：主要表现为扰动运动后期偏航角和滚转角单调而缓慢的变化。
扰动后期参数β 、p、r的变化均很小，因而作用在飞机上的侧力和横航向力矩也很小，加上飞机的偏航转动惯量较大，而偏航阻尼力矩又较小。
（5）横航向荷兰滚模态t-p图像
t-φ图像
t-r图像
分析：根据以上图像分析可得出横向荷兰滚模态的特点为：飞机一面来回滚转，一面左右偏航，同时带有侧滑。
假定飞机受到一个向右滚转的扰动，因而出现正的侧滑角β，同时产生两个静稳定力矩Lββ和Nββ，Lββ使飞机左滚，滚转角减小，Nββ使飞机右偏航，β逐渐减小。
飞机在滚转和偏航的过程中，由于阻尼力矩L p p 和N r r的作用，使p和r不断降低。
另外，产生的交叉力矩L r r和N p p可能对运动起激励作用也可能起阻尼作用，视交叉导数的符号而定。
当飞机恢复到滚转角为零时，但一般p不为零，因此飞机又继续左滚转，继而左侧滑。
六、思考题
1．模态参数辨识实验常用的飞行操纵方式有哪些？
答：纵向操纵：油门输入、升降舵输入;
横向操纵：副翼输入、方向舵输入
输入的模型常有：阶跃输入、脉冲输入、正弦输入、随机输入等；
2．纵向扰动运动模态如何随重心变化？
答：常规重心位于气动焦点之前的飞机具有纵向静稳定性，通常具有明显的常规模态特性，当重心后移，静裕度减小后，短周期频率将下降阻尼几乎不变。
与此同时，长周期模态振荡复根随静裕度减小逐渐向实轴靠拢，当静裕度接近中
立时，模态特征发生明显变化。
随着静裕度的进一步下降，一个长周期根和一个短周期跟相互靠拢，重新耦合成一组新的阻尼比和频率都很低的振荡模态根（常成为第三振荡模态），另一个短周期根向负实轴发展，而令一个原长周期根向正实轴发展，当重心进一步后移，其演变为一个大实根，运动迅速发散。
11。
实验模板(飞行力学)
郑州航空工业管理学院实验报告_____届______________专业___________班级题目______________________________ 姓名_____ ________ 学号_____ ______________年_____月_____日飞机飞行性能仿真演示实验一、飞行性能参数计算题目1：解算过程：Matlab程序：结果：基本要求：1.根据组内分工，将自己的分到的两道课后题的按照题目、解算过程、matlab程序、结果样式书写报告。
二、平飞所需推力曲线平飞所需推力曲线：Matlab程序：结果及分析：基本要求：1. 说明平飞推力曲线的纵横坐标、计算过程、及其绘制步骤2.利用matlab绘制平飞所需推力曲线，分析质量和飞行高度对平飞所需推力曲线的影响提高部分（该部分作为加分内容，不做强制性要求）：1.在平飞所需推力曲线上计算飞机的有利速度，远航速度。
2.分析飞行高度和质量对飞机的久航速度和远航速度的影响。
3.绘制飞机气动效率KMa的等值线图，分析喷气式飞机的最佳续航性能。
合理排版，正反面打印，内容不超过7页。
郑州航空工业管理学院实验报告_____届______________专业___________班级题目______________________________ 姓名_____ ________ 学号_____ ______________年_____月_____日转子系统状态监测系统认知实验一、转子实验台的组成二、转子实验台的测试机理对实验设备有全面的认识。
1郑州航空工业管理学院实验报告_____届______________专业___________班级题目______________________________ 姓名_____________学号_____________ 指导教师_____________职称___________________年_____月_____日1、根据模拟飞行，结合课本第八章，简述飞机滑行，平飞、上升、下降的操纵原理。
4飞行器力学实验报告-屈曲分析
（以下为实验报告正文）一、实验目的1、掌握平面应力问题的结构简化方法；2、掌握变形、应力和应变等及结果输出方式：直角和柱坐标系；掌握路径操作：绘制应力沿路径的变化曲线；二、实验条件Ansys2021R1三、实验内容一个长3m，宽2m，高1m的矩形薄板，厚度50mm。
一长边固定，另一长边受拉力F=20N。
弹性模量E=200GPa，泊松比0.3。
计算孔周围的应力分布和理论应力集中系数。
四、实验步骤一、启动在开始中找到并点击Workbench 2021 R1二、构建几何模型将【静态结构】拖至项目管理图中，默认工程数据中的结构钢，在项目列表静态结构系统中右键点击几何结构，选择【在新的 design Modeler几何结构】，在静态结构design Modeler 模块点击 XY 平面，并点击【草图绘制】矩形，再点击【维度】-【长度】分别输入2和3，摁回车键。
点击【挤出】-【几何结构】应用-【FD1深度】1-【按照薄/表面】是-【内部厚度】0.05-【生成】。
如图1所示：图1图2三、返回Workbench界面，双击【模型】进入【mechanical ANSYS mechanical enterprise】界面，点击【网格】-设置【单元尺寸】为0.5，四、设置约束，点击【静态结构】-【固定的】-选择侧面-【应用】，点击【载荷-力】选择侧面-【应用】，大小设置20N,方向朝外。
如图2所示.五、分别右击【求解】-【变形】-【总计】，【求解】-【应变】-【等效】，【求解】-【应力】-【等效】。
结果如下图所示六、点击【特征值屈曲】-【分析设置】-将【应力】【表面应力】【反向应力】【应变】选为【是】。
分别右击【求解】-【变形】-【总变形】，【求解】-【应变】-【等效弹性应变】，【求解】-【应力】-【等效应力】。
点击【求解】。
六、心得通过为期两周的ANSYS软件学习，已经基本了解和熟悉了运用ANSYS软件解决一般力学问题的步骤和方法。
飞行原理模拟实训报告
一、实训背景随着科技的发展，飞行模拟实训作为一种新型教学手段，越来越受到飞行培训机构的重视。
通过飞行原理模拟实训，可以使学员在模拟环境中体验飞行过程，加深对飞行原理的理解，提高飞行技能。
本次实训旨在通过模拟飞行器，让学员掌握飞行原理，提高飞行操作能力。
二、实训目的1. 使学员了解飞行原理的基本概念和知识；2. 使学员掌握飞行器的基本操控方法；3. 提高学员在模拟环境中的飞行操作能力；4. 培养学员的安全飞行意识。
三、实训内容1. 飞行原理概述本次实训首先对飞行原理进行了概述，包括飞行器的基本结构、空气动力学原理、发动机原理等。
通过对飞行原理的学习，使学员对飞行过程有一个初步的认识。
2. 模拟飞行器操作实训过程中，学员们学习了如何操作模拟飞行器。
模拟飞行器具备以下功能：（1）模拟飞行环境：包括天空、云层、山脉、机场等场景；（2）模拟飞行器性能：包括飞行速度、高度、航向、发动机功率等；（3）模拟飞行器操控：包括油门、方向舵、升降舵等。
3. 飞行操作训练在模拟飞行器操作训练中，学员们进行了以下操作：（1）起飞：学员需掌握起飞前的检查流程，了解起飞速度、升力等参数，正确操作油门、方向舵、升降舵，使飞行器平稳起飞；（2）飞行：学员需掌握飞行过程中的航向、高度、速度等参数，根据实际情况调整飞行姿态；（3）降落：学员需掌握降落前的检查流程，了解降落速度、升力等参数，正确操作油门、方向舵、升降舵，使飞行器平稳降落。
4. 安全飞行意识培养在实训过程中，强调了安全飞行意识的重要性。
学员们需严格遵守飞行规则，注意飞行器性能，确保飞行安全。
四、实训成果通过本次飞行原理模拟实训，学员们取得了以下成果：1. 掌握了飞行原理的基本概念和知识；2. 掌握了模拟飞行器的操作方法；3. 提高了飞行操作能力；4. 增强了安全飞行意识。
五、实训总结本次飞行原理模拟实训取得了良好的效果。
通过模拟飞行器，学员们对飞行原理有了更深入的了解，提高了飞行操作能力。
有关飞行的实验报告
有关飞行的实验报告1. 实验目的本次实验的目的是通过对飞行的研究和实践，了解飞行的原理和飞行器的性能，并通过实验数据分析验证理论模型的正确性。
2. 实验器材与原材料- 飞行模型（如飞机或风筝）- 飞行仪器（如测风仪、气压计）- 操控工具（如遥控器、线缆）3. 实验方法3.1 准备阶段首先，我们选择了一种适用于实验的飞行模型，例如一架小型纸飞机。
接下来，我们收集了实验所需的一些仪器，例如测风仪和气压计，以便测量飞行模型在飞行中的各种因素，如气流速度和气压变化。
3.2 实验步骤1. 首先，我们保证实验环境的稳定性，确保室内没有风或其他干扰。
我们选择一个宽敞的地方进行实验。
2. 我们根据实验需要对飞行模型进行一些预处理。
例如，我们可以调整模型的重心和姿态，以确保其在飞行时的稳定性。
3. 接下来，我们使用测风仪来测量空气中的气流速度。
我们会在不同高度和位置测量风速，并记录测量结果。
4. 同时，我们使用气压计来测量空气压力的变化。
我们会在飞行过程中获取气压的实时数据，并记录下来。
5. 最后，我们通过操控工具，例如遥控器或线缆，控制飞行模型的起飞、飞行和降落。
我们会记录下模型在不同飞行状态下的各种参数和数据。
3.3 数据处理与分析根据实验中记录下来的数据，我们将进行数据处理和分析，以验证理论模型的正确性。
我们会将飞行数据与飞行理论进行对比，并计算误差和偏差，以评估模型的准确性和可靠性。
4. 预期结果通过本次实验，我们预期得出以下结论：- 飞行模型的稳定性和性能会受到气流速度和气压变化的影响。
- 实验数据与理论模型之间可能存在一定的误差和偏差，这是正常现象。
- 飞行模型的设计和调整可以通过对实验数据的分析来改进，以提高其性能和稳定性。
5. 实验风险与安全措施本实验存在一定的风险，如飞行模型意外坠毁或造成人员伤害。
为了确保安全，我们采取了以下措施：- 实验进行在宽敞的环境中，远离人群和易碎物品。
- 操控飞行模型时，要佩戴护目镜和手套，以防止可能的伤害。
2飞行器力学实验报告-超静定
一、实验目的1、掌握ANSYS软件基本的几何形体构造方法、网格划分方法、边界条件施加方法及各种载荷施加方法。
2、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。
3、能利用ANSYS软件对平面超静定桁架结构进行分析计算。
二、实验条件计算机 ANSYS软件三、实验内容如下图所示一平面桁架结构，材料弹性模量为250Gpa,泊松比为0.25，密度为9000kg/m³，杆件横截面积为250mm²，如下图所示，试用ANSYS软件分析四、实验步骤1、分析求解步骤进行环境设置①GUI Utility Menu>File>Change Jobname执行该命令后在弹出的[Change Jobname]对话框输入donk作为工作文件名，单击0K。
②GUI Utility Menu>File>Change Title 在弹出的[Enter new title]设置框中输入donk作为分析标题，单击0K按钮，关闭对话框。
③GUI Utility Menu>Plot>Replot单击该按钮，所命名的分析标题会出现在图形窗口左下角。
2、定义单元类型①GUI Main Menu>Preferences在弹出的对话框选择分析类型，选择structural选择单元类型，②GUI Main Menu>Preprocessor> Element Type>Add/Edit/Delete 弹出[Element Types]对话框。
③单击Ad...弹出[Library of Element Type]对话框。
④在[Library of Element Type]选择栏中选择[Structural Link]选项，然后在其右侧选择栏中选择3D finit stn180] 选项，单击0K按钮，确认选择，关闭对话框。
⑤单击Close按钮，关闭[Element Types]对话框。
飞行力学实验报告
飞行力学实验报告摘要：本实验旨在通过飞行力学实验，研究飞机的基本稳定性和操纵性能，并分析其对飞机飞行的影响。
实验中使用了一种小型模型飞机，并对其进行了各种不同条件下的测试，包括无动力滑翔、有动力飞行、操纵稳定性测试等。
通过实验数据的收集和分析，得出了飞机在不同条件下的稳定性和操纵性能数据，并提出了相应的改进建议。
1. 引言飞行力学是航空领域的一个重要分支，研究飞机的运动和力学特性。
飞机的稳定性和操纵性能对于飞行安全和飞行效率至关重要。
本实验旨在通过飞行力学实验，研究飞机在不同条件下的稳定性和操纵性能，并分析其对飞机飞行的影响。
2. 实验设备和方法2.1 实验设备本实验使用了一种小型模型飞机，具有可控尾翼、可变机翼和动力装置等设备。
实验中还使用了数据采集仪和相应的软件，用于记录实验数据。
2.2 实验方法本实验分为以下几个部分：2.2.1 无动力滑翔实验在这个实验中，我们将模型飞机从一定高度释放，观察其在没有动力推动的情况下的飞行特性。
通过记录模型飞机的下降速度和滑翔距离，我们可以评估其空气动力学特性和稳定性水平。
2.2.2 有动力飞行实验在有动力飞行实验中，我们将给模型飞机提供动力，观察其在不同速度下的飞行情况。
通过记录模型飞机的速度、升力和阻力等数据，我们可以评估其操纵稳定性和动力性能。
2.2.3 操纵稳定性测试在这个实验中，我们将对模型飞机进行操纵稳定性测试，包括升降舵和方向舵的操纵测试。
通过观察模型飞机的姿态和路线变化，我们可以评估其操纵性能和稳定性水平。
3. 实验结果与讨论3.1 无动力滑翔实验结果根据实验数据，我们得到了模型飞机在不同高度释放时的滑翔距离和下降速度。
通过对数据的统计和分析，我们发现模型飞机的空气动力学特性和稳定性随着高度的增加而改变。
具体结果如下：3.2 有动力飞行实验结果根据实验数据，我们得到了模型飞机在不同速度下的升力、阻力和动力参数。
通过对数据的统计和分析，我们发现模型飞机的操纵稳定性和动力性能随着速度的变化而改变。
北航飞行力学实验班飞机典型模态特性仿真实验报告(精)
航空科学与工程学院《飞行力学实验班》课程实验飞机典型模态特性仿真实验报告学生姓名:姜南学号:11051136专业方向:飞行器设计与工程指导教师:王维军(2014年 6 月29日一、实验目的飞机运动模态是比较抽象的概念, 是课程教学中的重点和难点。
本实验针对这一问题,采用计算机动态仿真和在人-机飞行仿真实验平台上的驾驶员在环仿真实验,让学生身临其境地体会飞机响应与模态特性的关系,加深对飞机运动模态特性的理解。
二、实验内容1.纵向摸态特性实验计算某机在某状态下的短周期运动、长周期运动的模态参数;进行时域的非实时或实时仿真实验,操纵升降舵激发长、短周期运动模态,并由结果曲线分析比较模态参数;放宽飞机静稳定性,观察典型操纵响应曲线,并通过驾驶员在环实时仿真体验飞机的模态特性变化。
2.横航向模态特性实验计算某机在某状态下的滚转、荷兰滚、螺旋模态参数;进行时域仿真计算,操纵副翼或方向舵,激发滚转、荷兰滚等运动模态,并由结果曲线分析比较模态参数。
三、各典型模态理论计算方法及模态参数结果表1 纵向模态纵向小扰动运动方程00001000ep ep ep u w e u w q pu w q X X u u X X g Z Z w w Z Z Z q q M M M M M δδδδδδδδθθ⎡⎤∆∆⎡⎤⎡⎤-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆∆⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦A =[ Xu X ̅w Z uZ w 0−g Z q 0M ̅u M ̅w 0Mq 010]=[−0.01999980.0159027−0.0426897−0.04034850−32.2869.6279 0−0.00005547−0.001893500−0.54005010] A 的特征值方程|λ+0.0199998−0.01590270.0426897λ+0.0403485032.2−869.627900.000055470.001893500λ+0.540050−1λ|=0 特征根λ1,2=−0.290657205979137±1.25842158268078iλ3,4=−0.00954194402086311±0.0377636398212079i半衰期t 1/2由公式t 1/2=−ln2λ求得,分别为t 1/2,1=2.38475828674173s t 1/2,3=72.6421344585972s振荡频率ω分别为ω1=1.25842158268078rad/s ω3=0.0377636398212079rad/s周期T 由公式T =2πω求得,分别为T 1=4.99290968436404s T 3=166.381877830828s半衰期内振荡次数N 1/2由公式N 1/2=t 1/2T求得,分别为N 1/2,1=0.436598837599716周 N 1/2,3=0.477628965372620周模态参数结果表如下:特征根t 1/2/sω/(rad/s T /s N 1/2/周模态命名−0.2907±1.2584i 2.38481.25844.99290.4366短周期模态−0.0095±0.0378i 72.6421 0.0378166.3819 0.4776长周期模态2 横航向模态横侧小扰动方程为0001000a r ar a r v p r av p r r v p r Y Y v v Y Y Y g p L L p L L L r r N N N N Nδδδδδδδδφφ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦A =[ YvY ̅p L ̅v L ̅p Yr g L ̅r 0N ̅v N ̅p 01N ̅r 000]=[−0.06059630−0.0015153−0.4602834−87132.20.28001300.00111489−0.020782201−0.140994000] A 的特征值方程|λ+0.060596300.0015153λ+0.4602834871−32.2−0.2800130−0.001114890.02078220−1λ+0.1409940 0λ|=0 特征根λ1=−0.529224752834596 λ2=0.00594271142566856λ3,4=−0.0692958292955363±1.00201868823874i半衰期t 1/2由公式t 1/2=−ln2λ求得,分别为t 1/2,1=1.30974066660216s t 1/2,2=−116.638202818668st 1/2,3=10.0027258149084sλ1和λ2对应的运动不存在振荡,没有振荡频率、周期和半衰期内振荡次数。
飞行力学实验报告
航空科学与工程学院《飞行力学》课程实验（二）班级____学号__姓名____模拟飞行实验二：飞机典型运动模态激发数据处理：1．根据记录数据，提取与任务要求相关的模拟飞行段数据，并绘制曲线； 由模拟软件，我们导出两组数据：脉冲响应，宽度1，步长s h 011.0=；一组为飞行器纵向的飞行段数据，由),,,,(u q t θα组成，在外界脉冲扰动下：由上图，),(u θ在外界脉冲输入之下，一直没能得到收敛，而根据短周期模态定义，俯仰角θ的变化应该在几秒甚至于几毫秒的时间量级。
这时我们构造的系统稳定性差，需要额外提供增加稳定性的装置。
所以我们又增加了增稳器来寻求快速收敛：选择步长s h 011.0=，取收敛时间为12秒，有外界扰动为脉冲扰动，得到的参数曲线：将此图与上图对比，),,,,(u q t θα中的各纵向参数均得到收敛，可见增加增稳器对于提高系统的稳定性意义重大。
寻求飞行横向参数的脉冲响应曲线),,,,(v r p t φ，我们所得到的结果见下图：这些飞行横向参数在时间区间内的收敛速度很慢，同样我门对系统加入增稳器来降低飞行横向参数的收敛时间，效果令人满意。
2．提取飞机飞行纵向和横航向模态参数。
为了方便观察，我们取不加增稳器的系统观察，脉冲响应的横航向参数曲线：纵向迎角&俯仰角的时间区间曲线：纵向俯仰角速度的时间区间曲线：机体坐标系x方向上的速度投影：横向滚转角的时间区间曲线：横航向滚转&偏航角速度的时间曲线：机体坐标系y方向上的速度投影：六、思考题1．模态参数辨识实验常用的飞行操纵方式有哪些？答：通过方向舵控制飞机航向，通过升降舵控制飞机俯仰，通过调整副翼控制飞机的滚转，通过油门杆控制油门的大小。
2．纵向扰动运动模态如何随重心变化？答：我们对这道问题进行了模拟操纵，移动了重心，得到相应参数曲线，其初始设置值和第一张图完全一致，就是向后调整重心的位置，将下图和第一张实验参数曲线图相比：这张图所得到的结果是发散的，因为在向后调整了重心位置之后，飞机的纵向定速静稳定性)0(,0<∂∂<∂∂αm l m CC C ，即0,0.><-n ac g c K x x 条件不满足，就如图中的现象，飞机的纵向动态特性参数变得发散。
北航 飞力实验课实验报告
课程代码：051709研究生课程试卷2017－2018学年第一学期期末《飞行力学实验I》飞行原理实验报告考试时间2018年 11月 1日姓名：苏雨学号：ZY1805316专业：飞行器设计指导教师：王维军北京航空航天大学航空科学与工程学院2018年11月飞机失速尾旋现象研究第一章：失速尾旋现象介绍在我从事航模生涯这些年以来，有一种十分危险的飞行现象，导致了我多架模型飞机坠毁。
这就是在飞行中有时会出现飞机突然失去控制，一边下坠，一边偏侧翻转，操纵无效直到坠地。
经查阅资料，了解到这种飞行现象称为失速尾旋。
失速：失速是当机翼攻角（迎角）增大到一定的程度（临界迎角）后，机翼上表面气流分离，导致升力减小所发生的现象。
飞机将低头下沉，直至获得足够升力飞行。
在高度低时发生失速是危险的，高度足够高时，可以练习失速的改出，改出失速的基本操作是迅速推杆到底采用俯冲姿态，等速度大于等于1.3倍失速速度时，缓慢向后拉杆改出至平飞。
尾旋（螺旋）：当一侧机翼先于另一侧机翼失速时，飞机会朝先失速的一侧机翼方向沿飞机的纵轴旋转，称为螺旋或尾旋。
发生螺旋式非常危险的事情，有些飞机在设计制造时是禁止飞机进入螺旋的，这样的飞机进入螺旋姿态后，很难改出。
可以改出的飞机改出尾旋的基本方法是推杆到底，并向相反方向拉杆，如果发动机以高速运转，必须立即收油门到慢车，向螺旋相反方向蹬满舵，螺旋停止后，使用失速改平的方法。
成功的关键是飞行员的技术和飞机的性能。
全世界每年飞机事故中因失速发生的占事故总数约30%～40%，如果飞行员认知不清、处置不及时准确，飞机很可能在极短时间内进入失速尾旋，若在低空小高度时飞机进入失速尾旋处置不当，很可能会造成机毁人亡的等级事故，研究失速与尾旋的预防措施与改出方法，对考核飞机边界飞行的操控性、安全性，挖掘飞机的机动性能以及保证战斗生存率与飞行安全意义重大。
第二章：失速尾旋现象原理分析2.1失速现象原理分析飞机在飞行时，机翼翼型中心与气流来流方向的夹角为迎角，当迎角增加到抖振迎角时，机翼上气流开始分离，机翼开始出现了抖振，此时机翼升力系数还在上升，当迎角增加到临界迎角时，机翼表面气流分离出现了严重分离，飞机升力系数急剧下降，可见失速根源是由于机翼表面气流分离造成，失速也包括平尾、鸭翼等控制翼面的气流分离，导致机翼和飞机其它控制翼面失去部分或全部效能,在失速过程中如果飞机升力支撑不了飞机重量，飞机就会掉高度（图1、图2），临界迎角表征着飞机抗失速能力，飞机临界迎角越大，飞机抗失速能力越大，其中一代、二代战机临界迎角约为10°～25°、三代战机约为25°～50°、四代战机约为50°～70°,飞行中仰角，其中θ为俯仰角、φ为偏航角、γ为滚转角（下同）。
飞行力学综合实验.
《飞行力学综合实验》实验指导书飞行器设计与仿真实验室2006年11月飞行力学综合实验一. 实验目的利用飞行力学基础实验仿真教学实验台等教学条件，以航空飞行器为对象，通过学生自选题目和机型，搜集相关的资料数据和方法，建立仿真模型，对几种典型状态下的飞行器模态特性进行分析，通过仿真研究飞行器的稳定性及其操纵性，加深理解和掌握飞行特性与飞机气动结构和控制系统设计的内在关系，通过飞行特性分析揭示飞行器设计的规律性。
二．实验内容1. 理解和熟悉飞行力学综合试验的目的、内容、实验方法以及所涉及的课程、资料、资源等等；2. 自选或设计一架感兴趣的飞行器，针对所选飞行器进行力和力矩分析，推导并在几种选定的基准状态下用小扰动线化方法得到相应的线化飞行动力学方程组；3. 搜集或采用工程估算的方法估算其空气动力特性参数以及其他动力学分析相关参数；4. 根据动力学方程求解需要，详细计算相关的稳定和操纵矩阵参数，并理论计算求解飞行器模态特性；5. 了解和熟悉飞行仿真实验设备及软件编程操作方法，编写和调试所选飞行器的飞行仿真实验软件，进行实时和非实时动态特性飞行仿真，并在飞行仿真实验台上观察和试验气动参数等对飞行器操稳特性的影响。
记录相关的仿真实验结果；6. 分析仿真实验结果，并与理论计算的结果进行对比分析，说明该飞行器的稳定性和操纵性特点。
如果需要，提出改善其稳定性或操纵性的相应措施，若时间允许可进一步通过飞行仿真实验验证；7. 总结、合并撰写总实验报告。
三、实验要求及考核方式在对实验平台、内容框架以及相关专业知识了解的基础上，自主性地提出具体的实验任务，要求每个同学内容都有不同。
但是，教学任务并不局限在规定的内容和框架内，针对不同的培养目的和学生能力允许适当的增加或裁减。
该实验环节的的设置体现了开放性、综合性、设计性及创新性。
要求学生上机独立列写方程，编写计算机仿真程序解算，得出正确的数据结果和曲线图。
注意数据单位、曲线图示等的规范化。