飞机六自由度飞行动力学仿真试验

1飞机六自由度飞行动力学仿真实验

一．实验目的　

1．本实验将理论力学课程教学内容与航空航天工程应用相结合，分析、研究飞

机受力与六自由度运动特性，培养学生分析问题和解决问题的能力，展现理论力学知识在航空航天工程中的应用。

2．通过本实验，使学生更好地学习和理解理论力学的有关内容，如飞机的受力

分析、空间力系的简化与合成、刚体的平面运动与一般运动、刚体微分方程的建立与求解等，激发学生对理论力学的学习兴趣，开阔视野，增强工程概念。

二．实验仪器与设备　

实验在PC 个人计算机、WINDOWS 98以上操作系统环境中进行。

三．实验原理

飞机在空中的运动，在一定的假设条件下，可以视为理想刚体的运动，遵循刚体的运动规律，理论力学中介绍的刚体平动和转动基本定律都适用于飞行器的运动分析。飞机在空中的运动为刚体的一般运动，具有六个自由度。通常建立的机体坐标系如下图所示。

飞机的一般运动可以分解为随质心的平动和绕质心的转动，随质心的平动的速度可表示为??????????=W V U V G ，绕质心的转动角速度可表示为????

??????=R Q P ωG 。飞机受到的气动力、发动机推力、重力是一个空间任意力系，向质心简化的主矢和主矩