飞行原理复习资料

飞机的平面型：后掠角：机翼1/4弦线和机身纵轴垂线之间的夹角。

飞机的剖面型：相对弯度：最大弧高与翼弦的比值（是能反应机翼上下表面外凸程度的差别的参数）

国际标准大气：海平面高度为0；海平面气温为288.15K或15摄氏度或59华氏度；海平面气压为1013.2mBar(毫巴)或1013.2hPa(百帕) 或29.92inHg(英寸汞柱) ；对流层内标准温度递减率为，每增加1000m温度递减6.5摄氏度，或每增加1000ft温度递减2摄氏度。

ISA偏差的计算:知某机场场温20C，机场压力高度2000英尺。求：机场高度处ISA偏差。解：在压力高度为2000英尺的机场处，ISA标准温度应为：T标准=15oC—（2C/1000ft）x2000ft=11oC，而实际温度为：T实际=20oC，故ISA偏差即温度差为：ISA偏差= T实际—T标准=20oC—11oC=9oC，表示为：ISA+9C 。

低速和高速的分界线——Ma=0.4；迎角是相对气流方向与翼弦之间的夹角。（飞机的俯仰角越大，迎角越大？）

流线谱的特点:速度是否会影响流线谱的形状？）

连续性定理：注意马赫数小于1和马赫数大于的区别，对于低速，必定是速度越大，流管越细——质量守恒

伯努里方程：静压和动压之和等于总压，即速度越大，压力（指的是静压）越小——能量守恒

低速综述：速度增加，流管变细，压力减小；速度减小，流管变粗，压力增加。

升力：方向与相对气流方向相垂直；作用点CP即压力中心；大小由升力公式表达；升力系数综合的表达了机翼形状、迎角等对飞机升力的影响。

升力产生原理：空气流过翼型的前缘，分成上下两股。在通常的迎角状态（即正迎角），在上表面，流管收缩，流速增大，压力降低；在下表面，流管扩张，流速减小，压力增加。上下表面出现的压力差，在垂直于（远前方）相对气流方向的分量，就是升力。——重点要求掌握

阻力分摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力、诱导阻力

附面层特点：沿附面层法线方向远离壁面速度增加，压力不变。

减小诱导阻力的措施：翼尖小翼、翼尖副油箱、增大展弦比。

空气的低速空气动力特性：升力系数随迎角增加先增加再减小，升力系数最大出对应的迎角为临界迎角。压力中心先前移再后移；阻力系数随迎角增加一直增加；升阻比最大对应的迎角为有利迎角，也称最小阻力迎角；极曲线原点引直线，与曲线相交两点，其升阻比相同。地面效应的效果：升力系数增加，阻力系数减小，升阻比增加，飞机产生附加的下俯力矩。增升装置目的：提高最大升力系数

增升装置原理：增大翼型的弯度，提高上下翼面压强差；延缓上表面气流分离，提高临界迎角和最大升力系数；增大机翼面积。掌握前缘缝翼，分裂襟翼和简单襟翼。

桨叶角增大——变大距或变高距（后拉变距杆）；桨叶角减小- 变小距或变低距（前推变距杆）。

螺旋桨几何扭转的目的使桨叶各剖面迎角基本相等

调速器的作用：保持转速不变；变距杆的作用：改变转速。

螺旋桨负拉力产生的原因：飞行速度过大；油门过小；发动机空中停车。

顺桨：将变距杆拉至最后，增大桨叶角，以减小负拉力和减轻发动机的磨损。

螺旋桨的副作用；进动（重点掌握方向的判断）；反作用力力矩：地面上使机头偏转（右转螺旋桨飞机机头左偏），空中使飞机带坡度（右转螺旋桨飞机带左坡度）；滑流扭转

飞机具有稳定性必须同时具备稳定力矩和阻尼力矩

飞机的稳定性能够保证飞机恢复到原来的平衡状态，而不能恢复到原来的飞行状态。即恢复

到原来的迎角、侧滑角和坡度。

焦点：机翼的焦点是迎角改变导致的机翼附加升力着力点。其位置不随飞行速度迎角等发生改变。

飞机具有俯仰稳定性必须保证焦点在中心之后。

侧滑：相对气流方向与飞机对称面不一致

方向稳定性主要由垂尾产生

要产生横侧稳定性，必须使侧滑前翼升力大于侧滑后翼升力，主要依靠机翼的上反角、后掠角和上单翼产生。

上反角：侧滑前翼的迎角大；后掠角：侧滑前翼的有效分速度大。

方向稳定性弱而横侧稳定性强，易使飞机受扰后出现飘摆；方向稳定性强而横侧稳定性弱，易使飞机受扰后出现螺旋不稳定。

飞机的操纵性：直线飞行中，驾驶盘前后的每一位置，都对应着一个速度（迎角）；直线飞行中，每个脚蹬位置，对应一个侧滑角。右舵左侧滑；无侧滑时，一个压盘位置对应一个滚转角速度。

真速和空速的关系

所需拉力随速度增加先减小后增加，有利迎角处为最小阻力，此时的速度为有利速度，即最小阻力速度，对应最大升阻比。

平飞最小速度随高度的增加先保持不变后增加，在升限处只能以最小功率速度飞行；平飞的速度范围通过最小功率速度来划分

最小功率速度——久航；最小拉力速度——远航；飞行重量越大，飞行时间越小？

保持同一个空速的情况下，顺风飞行，航程增长；为了进一步增加航程，顺风飞行时应适当减小空速。

上升角大，则上升梯度越大，越障能力越强。上升角最大对应的速度是最小功率速度。上升率最大对应的速度是最小阻力速度。

升限：理论升限–飞机的最大上升率为零对应的高度。实用升限–飞机最大上升率为0.5m/s对应的高度（低速飞机），或5m/s即对应的高度（高速飞机）。最小功率速度来划分速度范围。

无风和零拉力的情况下以最小阻力速度下降飞机的下降距离最长（下降角最小）。飞机的下降角只与升阻比相关，而与重量无关。下降以最小阻力速度来划分速度范围。

盘旋升力〉平飞升力〉上升和下降升力；载荷因素只与坡度相关而与重量无关；速度、坡度、迎角之间的关系。

飞机对称面偏离飞行轨迹，从操纵上讲主要是飞行员只蹬舵或舵量过大所造成的。它形成外侧滑。

飞行轨迹偏离飞机的对称面，从操纵上讲主要是飞行员只压盘或压盘过多所引起，它形成内侧滑。

盘旋中，盘的作用是使飞机带坡度，舵的作用是使飞机不产生侧滑。

起飞定义：飞机从跑道上开始滑跑，到抬前轮速度VR时抬轮离地，上升到距起飞表面50英尺高度，速度达到起飞安全速度V2的运动过程。飞机起飞过程分为：起飞滑跑、抬前轮离地、初始上升三个阶段。

着陆定义：飞机以3度下降角，以50英尺高度过跑道头开始，下降接地滑跑直至完全停止运动的整个过程，叫着陆。

小型飞机的着陆过程一般可分为四个阶段：下降、拉平、接地和着陆滑跑。

着陆中常见的偏差及修正中拉飘的主要原因是：拉杆过多。

风对起飞着陆影响及修正：侧滑法修正偏流：向侧风方向（即上风方向）压盘，使飞机产

生坡度而向侧风方向侧滑，同时向侧风反方向（即下风方向）蹬舵，以保持机头方向不变。用改变航向法修正侧风时，飞行员应操纵飞机使其向侧风方向改变一个航向角，当改变的航向角正好等于偏流角时，便修正了偏流。

着陆目测原理有四点：正确选择下滑点，保持规定的下滑角，保持规定的下滑速度，以及正确掌握收完油门的时机。

失速的根本原因：飞机的迎角超过其临界迎角。

机翼自传：螺旋是由失速后的机翼自转引起的。失速后，飞机一旦受扰开始滚转，下沉机翼迎角大，升力小，上扬机翼迎角小，升力大，加剧飞机的滚转，形成机翼自转现象。

装载移动、增减后重心位置的确定

某飞机总重为1 200磅，重心在100英寸处。已知飞机每小时消耗燃油100磅，燃油重心在150英寸处，则经过2小时飞行后，飞机新的重心位置在（90英寸）处。

温度小，则音速小，空气越容易压缩。保持同一个马赫数上升，表速飞机的随着飞行高度的增加而减小。

马赫数大于1的情况下，速度越大，流管越粗。临界马赫数的含义

后掠翼的主要作用是提高临界马赫数

无人机基础知识(飞行原理、系统组成、组装与调试)

近年来无人机的应用逐渐广泛，不少爱好者想集中学习无人机的知识，本文从最基本 的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手，集中讲述了无人机的基本知识。 第一章飞行原理 本章介绍一些基本物理观念，在此只能点到为止，如果你在学校已上过了 或没兴趣学，请跳过这一章直接往下看。 第一节速度与加速度 速度即物体移动的快慢及方向，我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞0 加速度即速度的改变率，我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞，如果加速度 是负数，则代表减速。 第二节牛顿三大运动定律 第一定律：除非受到外来的作用力，否则物体的速度(v)会保持不变。 没有受力即所有外力合力为零，当飞机在天上保持等速直线飞行时，这时 飞机所受的合力为零，与一般人想象不同的是，当飞机降落保持相同下沉率下降，这时升力与重力的合力仍是零，升力并未减少，否则飞机会越掉越快。 第二定律：某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。 此即着名的F=ma 公式，当物体受一个外力后，即在外力的方向产生一个 加速度，飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力，于是产生向前的加速度，速度越来越快阻力也越来越大，迟早引擎推力会等于阻力，于是加速度为零，速度不再增加，当然飞机此时早已飞在天空了。 第三定律：作用力与反作用力是数值相等且方向相反。 你踢门一脚，你的脚也会痛，因为门也对你施了一个相同大小的力 第三节力的平衡

作用于飞机的力要刚好平衡，如果不平衡就是合力不为零，依牛顿第二定律就会产生加速度，为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。 轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度，飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞，升力由机翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力产生，阻力由空气产生，我们可以把力分解为两个方向的力，称x 及y 方向﹝当然还有一个z方向，但对飞机不是很重要，除非是在转弯中﹞，飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反，故x方向合力为零，飞机速度不变，y方向升力与重力大小相同方向相反，故y方向合力亦为零，飞机不升降，所以会保持等速直线飞 行。 弯矩不平衡则会产生旋转加速度，在飞机来说，X轴弯矩不平衡飞机会滚转，Y轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z轴弯矩不平衡飞机会俯仰﹝如图1-2﹞。

直升机飞行力学复习题答案

Chapter One A helicopter of central articulated rotor makes a level flight with cruse speed. In this flight condition, the pitching attitude angle is 20, longitudinal cyclic pitching angle is B1 70, rotor longitudinal flapping angle is a1s 30. Assuming the tilted angle of rotor shaft is 00, please determining the following angles: Helicopter climb angle Fuselage attack angle Rotor attack angle s Rotor flapping due to forward speed a10 中心铰式旋翼直升机以巡航速度前飞。俯仰角-2 °，纵向周期变距7°，纵向挥舞角-3 °，旋翼轴前倾角0° 平飞，爬升角0° 机身迎角-2 ° 桨盘平面迎角-2 ° 吹风挥舞4°

Chapter Two 1. For the main/tail rotor configuration helicopter, the pilot applies which stick or rudder to control what kind of surfaces and corresponding aerodynamic forces? 2. Whythe gradient of control stick forces can' t be too large or small? 3. Co-axis, tandem and tilted-rotor helicopters have no tail rotor. How to change the direction in hover for these helicopters? 1. 操纵——气动面——响应P13 表2-1 前推/后拉杆——纵向周期变距，桨盘前倾/ 后倒——前飞/后飞，俯仰 左推/ 右推杆——横向周期变距，桨盘侧倒——侧飞，滚转 油门/ 总距杆——改变总距——改变垂向速度脚蹬——改变尾桨总距——改变航向 2. 为什么杆力梯度不能太大也不能太小P16 太大时大操纵较吃力，太小了不易感觉当前位移量。杆力梯度适中有利于精确操纵。 3. 共轴、纵列、倾转旋翼机如何悬停转弯？共轴——上下旋翼总距差动纵列——前后横向周期变距一个向左一个向右倾转旋翼——一侧后倒一侧前倒

飞行力学复习提纲

第一章 1. 连续介质模型：将流体看成是由无限多流体质点所组成的稠密而无间隙的连续介质。 2. 流体的弹性（压缩性）：流体随着压强增大而体积缩小的特性。 压缩系数的倒数称为体积弹性模量E ，他表示单位密度变化所需压强增量：ρ ρβd dp E ==1 流体密度：单位体积中流体的质量。表示流体稠密程度。 压缩系数β：一定温度下升高单位压强时，流体体积的相对缩小量。 ｛注：当流体速度大于马赫时才考虑弹性模量｝ 3. 完全气体状态方程：T nR mRT pV m ==｛kmol m m k kmol J m V R 3*414.228314 ==｝ 4. 流体粘性：在作相对运动的两流体层的接触面上，存在着一对等值而反向的作用力来阻 碍两相邻流体层作相对运动。 5. 牛顿内摩擦定律：相邻两层流体作相对运动所产生的摩擦力F 与两层流体的速度梯度成 正比；与两层的接触面积成正比；与流体的物理特性有关；与接触面上压强无关。 注：切应力τ：快同慢反静无，只是层流。 6. 理想流体：不考虑粘性（粘性系数0=μ）的流体。 7. 流体内部一点出压强特点：大小与方向无关，处处相等。 8. 质量力（B F ）｛彻体力、体积力｝：作用在体积V 内每一流体质量或体积上的非接触力，

其大小与流体质量或体积成正比，流体力学中，只考虑重力与惯性力。 F）：作用在所取流体体积表面S上的力，它是有与这块流体相接触的流体或表面力（S 物体的直接作用而产生的。 9.等压面：在静止流体中，静压强相等的各点所组成的面。 性质：（1）在平衡流体中通过每点的等压面必与该点流体所受质量力垂直。 （2）等压面即为等势面。 （3）两种密度不同而又在不相混的流体处于平衡时，他们的分界面必为等压面。

飞行原理重点知识

1. 请解释下列术语：（1）相对厚度（厚弦比）（2）相对弯度（中弧曲度）（3）展弦比（4）后掠角 （1）翼型最大厚度与弦长的比值，用百分比表示；（2）最大弧高与翼弦的比值，用百分比表示；（3）机翼翼展与平均弦长的比值；（4）机翼四分之一弦线与机身纵轴垂直线之间的夹角。 2. 请叙述国际标准大气规定。 国际标准大气（International Standard Atmosphere），简称ISA，就是人为地规定一个不变的大气环境，包括大气压温度、密度、气压等随高度变化的关系，得出统一的数据，作为计算和试验飞机的统一标准。国际标准大气由国际民航组织ICAO制定，它是以北半球中纬度地区大气物理特性的平均值为依据，加以适当修订而建立的。 3. 实际大气与国际标准大气如何换算 确定实际大气与国际标准大气的温度偏差，即ISA偏差，ISA偏差是指确定地点的实际温度与该处ISA标准温度的差值，常用于飞行活动中确定飞机性能的基本已知条件。 1. 解释迎角的含义 相对气流方向与翼弦之间的夹角，称为迎角。 2. 说明流线、流管、流线谱的特点。 流线的特点：该曲线上每一点的流体微团速度与曲线在该点的切线重合。流线每点上的流体微团只有一个运动方向。流线不可能相交，不可能分叉。流管的特点：流管表面是由流线所围成，因此流体不能穿出或穿入流管表面。这样，流管好像刚体管壁一样把流体运动局限在流管之内或流管之外。流线谱的特点：流线谱的形状与流动速度无关。物体形状不同，空气流过物体的流线谱不同。物体与相对气流的相对位置（迎角）不同，空气流过物体的流线谱不同。气流受阻，流管扩张变粗，气流流过物体外凸处或受挤压，流管收缩变细。气流流过物体时，在物体的后部都要形成涡流区。 3. 利用连续性定理说明流管截面积变化与气流速度变化的关系。 当流体流过流管时，在同一时间流过流管任意截面的流体质量始终相等。因此，当流管横截面积减小时，流管收缩，流速增大；当流管横截面积增大时，流管扩张，流速增大。 4. 说明伯努利方程中各项参数的物理意义。并利用伯努利定理说明气流速度变化与气流压强变化的关系。 动压，单位体积空气所具有的动能。这是一种附加的压力，是空气在流动中受阻，流速降低时产生的压力。静压，单位体积空气所具有的压力能。在静止的空气中，静压等于当时当地的大气压。总压（全压），它是动压和静压之和。总压可以理解为，气流速度减小到零之点的静压。气流速度增加，动压增加，为了保持总压不变，气流压强即静压必需减小。 5. 解释下列术语（1）升力系数（2）压力中心 （1）升力系数与机翼形状、机翼压力分布有关，它综合的表达了机翼形状、迎角等对飞机升力的影响。（2）机翼升力的着力点，称为压力中心。 6.机翼的升力是如何产生的利用翼型的压力分布图说明翼型各部分对升力的贡献。 在机翼上表面的压强低于大气压，对机翼产生吸力；在机翼下表面的压强高于大气压，对机翼产生压力。由上下表面的压力差，产生了垂直于（远前方）相对气流方向的分量，就是升力。机翼升力的产生主要是靠机翼上表面吸力的作用，尤其是上表面的前段，而不是主要靠下表面正压的作用。 7. 写出飞机的升力公式，并说明公式各个参数的物理意义。 飞机的升力系数，飞机的飞行动压，机翼的面积。

四轴飞行控制原理

四轴（1）-飞行原理 总算能抽出时间写下四轴文章，算算接触四轴也两年多了，从当初的模仿到现在的自主创作经历了不少收获了也不少。朋友们也经常问我四轴怎么入门，今天就简单写下四轴入门的基本知识。尽量避开专业术语和数学公式。 1、首先先了解下四轴的飞行原理。 四轴的一般结构都是十字架型，当然也有其他奇葩结构，比如工字型。两种的力学模型稍微有些不一样，建议先从常规结构入手（其实是其他结构我不懂）。 常规十字型结构其他结构 常规结构的力学模型如图。 力学模型 对四轴进行受力分析，其受重力、螺旋桨的升力，螺旋桨旋转给机体的反扭矩力。反扭矩影响主要是使机体自旋，可以想象一下直升机没有尾桨的情况。螺旋桨旋转时产生的力很复杂，

这里将其简化成只受一个升力和反扭矩力。其它力暂时先不管，对于目前建模精度还不需要分析其他力，顶多在需要时将其他力设为干扰就可以了。如需对螺旋桨受力进行详细研究可以看些空气动力学的书，推荐两本， 空气螺旋桨理论及其应用（刘沛清，北航出版社） 空气动力学基础上下册（徐华舫，国防科技大学） 网易公开课：这个比麻省理工的那个飞行器构造更对口一些。 荷兰代尔夫特理工大学公开课：空气动力学概论 以上这些我是没看下去，太难太多了，如想刨根问底可以看看。 解释下反扭矩的产生： 电机带动螺旋桨旋转，比如使螺旋桨顺时针旋转，那么电机就要给螺旋桨一个顺时针方向的扭矩（数学上扭矩的方向不是这样定义的，可以根据右手定则来确定方向）。根据作用力与反作用力关系，螺旋桨必然会给电机一个反扭矩。 在转速恒定，真空，无能量损耗时，螺旋桨不需要外力也能保持恒定转速，这样也就不存在扭矩了，当然没有空气也飞不起来了。反扭矩的大小主要与介质密度有关，同样转速在水中的反扭矩肯定比空气中大。 因为存在反扭矩，所以四轴设计成正反桨模式，两个正桨顺时针旋转，两个反桨逆时针旋转，对角桨类型一样，产生的反扭矩刚好相互抵消。并且还能保持升力向上。六轴、八轴…类似。 我们控制四轴就是通过控制4个升力和4个反扭矩来控制四轴姿态。 如力学模型图，如需向X轴正方向前进，只需增加桨3的转速，减少桨1的转速，1、3桨的反扭矩方向是一样的，一个加一个减总体上来说反扭矩没变。此时飞机已经有向X轴方向的分力，即可前行。 如需向X轴偏Y轴45°飞行，那么增加桨2、3的转速，减少桨1、4的转速，即可实现。 如果将X正作为正前方，那么就是”十”模式，如果将X轴偏Y45°作为正前方向，那就是”×”模式。理论上这两种都可以飞行，”十”模式稍微比”×”模式好计算，但是”十”模式不如”×”模式灵敏。 四轴如需向任意方向飞行只需改变电机的转速，至于电机转速改变的量是多少，增量之比是多少就需要算法了。对于遥控航模，不需要知道具体到度级别的方向精度，飞行时手动实时调节方向即可。 四轴除了能前后左右上下飞行，还能自旋，自旋靠的就是反扭矩，如需顺时针旋转，只需增加桨1、3转速，减少2、4转速，注意不能只增加桨1、3而不减少2、4，这样会造成总体升力增加，飞机会向上飞的。 理想情况下，四轴结构完全对称，电机转速一样，飞机就可以直上直下飞行。但事实和理想还是有差距的，不存在完全对称的结构，也没有完全一样的电机螺旋桨。所以需要飞控模块进行实时转速调节，这样才能飞起来，不像直升机，螺旋桨加速就能飞。 2、分析完飞行原理，接下来分析四轴飞行器系统的主要部件。

专题飞机飞行的力学原理

专题 飞机飞行的力学原理 ? 飞机用途 民用（运输、勘探、农用、消防、拯救等） 军用（歼击、轰炸、侦察、反潜、运输等） ? 飞机动力 螺桨式（活塞螺桨、涡轮螺桨、涡轮轴） 喷气式（涡轮喷气、涡轮风扇、、冲压、火箭等） ? 机翼类型 固定翼（双翼、单翼、矩形翼、后掠翼、前掠翼、三角翼、双三角翼、鸭翼、可变后掠翼等） 旋翼（单旋翼、双旋翼、可倾转旋翼等） ? 举例 歼10飞机：军用歼击机，采用涡轮风扇发动机，机翼类型为鸭翼。 飞机的机翼在飞行中产生升力和阻力 机翼的升力： 2 21Sv C F Y Y ρ= 机翼的阻力： 2 21Sv C F X X ρ= 升力系数C Y 和阻力系数C X ：

C Y和C X都与气流方向和机翼运动方向（航向）的夹角有关，这一角度称为迎角。 一般来说，迎角越大，升力和升力系数越大，阻力和阻力系数也越大。当迎角大于某一角度时，升力和升力系数会急剧下降。这一角度称为失速角。 飞机飞行的受力分析：质点情况 ?考虑飞机为一质点，其受力情况为： 升力F Y 阻力F X 重力mg 发动机的推力（或拉力）F ?若飞机在水平方向进行匀速直线运动，则： F = F X F Y = mg 若飞机进行滑翔飞行，其受力情况为：

升力 F Y 阻力 F X 重力 mg 很明显，在理想情况下，升力、阻力、重力三者矢量和为零，滑翔飞机做匀速直线运动。即： R F F mg Y X =+= 2 2 一点奥秘 ?由于：221Sv C F Y Y ρ= 2 21Sv C F X X ρ= 在稳定飞行时：F Y = mg F = F X ?结论： ? 高速飞行器的翼面积较小，低速飞机的翼面积较大。 ? 重型飞机的翼面积较大，轻型飞机的翼面积较小。 ? 高速飞行器阻力系数较小，升力系数也不大。 ? 低速飞行器升力系数较大，阻力系数也较大。 速度和升阻比的测量和计算

四旋翼飞行器结构和原理

四旋翼飞行器结构和原理 1.结构形式 旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个旋翼处于同一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相同，四个电机对称的安装在飞行器的支架端，支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。结构形式如图1.1所示。 .工作原理 四旋翼飞行器通过调节四个电机转速来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控制飞行器的姿态和位置。四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直升降机，但只有四个输入力，同时却有六个状态输出，所以它又是一种欠驱动系统。

四旋翼飞行器的电机1和电机3逆时针旋转的同时，电机2和电机4顺时针旋转，因此当飞行器平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。

在上图中，电机1和电机3作逆时针旋转，电机2和电机4作顺时针旋转，规定沿x轴正方向运动称为向前运动，箭头在旋翼的运动平面上方表示此电机转速提高，在下方表示此电机转速下降。 （1）垂直运动：同时增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。当外界扰动量为零时，在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时，飞行器便保持悬停状态。 （2）俯仰运动：在图（b）中，电机1的转速上升，电机3 的转速下降（改变量大小应相等），电机2、电机4 的转速保持不变。由于旋翼1 的升力上升，旋翼3 的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y 轴旋转，同理，当电机1 的转速下降，电机3的转速上升，机身便绕y轴向另一个方向旋转，实现飞行器的俯仰运动。 （3）滚转运动：与图b 的原理相同，在图c 中，改变电机2和电机4的转速，保持电机1和电机3的转速不变，则可使机身绕x 轴旋转（正向和反向），实现飞行器的滚转运动。 （4）偏航运动：旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩，为了克服反扭矩影响，可使四个旋翼中的两个正转，两个反转，且对角线上的各个旋翼转动方向相同。反扭矩的大小与旋翼转速有关，当四个电机转速相同时，四个旋翼产生的反扭矩相互平衡，四旋翼飞行器不发生转动；当四个电机转速不完全相同时，不平衡的反扭矩会引起四旋翼飞行器转动。在图d中，当电机1和电机3 的转速上升，电机2 和电机4 的转速下降时，旋翼1和旋翼3对机身的反扭矩大于旋翼2和旋翼4对机身的反扭矩，机身便在

飞行原理和飞行性能基础教材

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飞行原理和性能是航空的基础。我们将简单介绍飞机的基本构成及其主要系统的工作，然后引入许多飞行原理概念，研究飞行中四个力的基础——空气动力学原理，讨论飞机的稳定性和设计特点。最后介绍飞行性能、重量与平衡等有关知识。 第一节飞机结构 本节主要介绍飞机的主要组成部件及其功用、基本工作原理，最后介绍飞机的分类。 飞机的设计和形状虽然千差万别，但它们的主要部件却非常相似(图1—1)。 *飞机一般由五个部分组成：动力装置、机翼、尾翼和起落架， 它们都附着在机身上，所以机身也被看成是基本部件。 图1—1 一、机体 1．机身 机身是飞机的核心部件，它除了提供主要部件的安装点外，还包括驾驶舱、客舱、行李舱、仪表和其他重要设备。现代小型飞机的机身一般按结构类型分为构架式机身和半硬壳式机身。构架式机身所受的外力由钢管或铝管骨架承受；半硬壳式机身由铝合金蒙皮承受主要外力，其余外力由桁条、隔框及地板等构件承受。单发飞机的发动机通常安装于机身的前部。为了防止发动机失火时危及座舱内飞行员和乘客的安全，在发动机后部与座舱之间设置有耐高温不锈钢隔板，称为“防火墙”(图1—2)。

图1—2构架式和半硬壳式机身结构形式 2．机翼 机翼连接于机身两侧的中央翼接头处，横贯机身形成一个受力整体。飞行中空气流过机翼产生一种能使飞机飞起来的“升力”。现代飞机常采用一对机翼，称为单翼。机翼可以安装于机身的上部、中部或下部，分别称为上翼、中翼和下翼。民用机常采用下单翼或上单翼。许多上单翼飞机装有外部撑杆，称为“半悬臂式”；部分上单翼和大多数下单翼飞机无外部撑杆，称为“悬臂式”(图1—3)。 图1—3半悬臂式和悬臂式机翼 机翼的平面形状也多种多样，主要有平直翼和后掠翼，小型低速飞机常采用平直矩形翼或梯形翼。 机翼一般由铝合金制成，其主要构件包括翼梁、翼肋、蒙皮和桁条。一些飞机的机翼内都装设有燃油箱。在机翼两边后缘的外侧铰接有副翼，用来操纵飞机横滚；后缘内侧挂接襟翼，在起飞和着陆阶段使用(图1—4)。 *金属机翼由翼梁、翼肋、桁条和蒙皮等组成。翼梁承受大部分弯曲载荷， 蒙皮承受部分弯曲载荷和大部分扭转载荷，翼肋主要起维持翼型作用。 图1—4

飞机飞行的原理图解

飞机飞行的原理图解 飞机是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。 飞机飞行原理： 1、飞机上升是根据伯努利原理，即流体（包括炝骱退流）的流速越大，其压强越小；流速越小，其压强越大。 2、飞机的机翼做成的形状就可以使通过它机翼下方的流速低于上方的流速，从而产生了机翼上、下方的压强差（即下方的压强大于上方的压强），因此就有了一个升力，这个压强差（或者说是升力的大小）与飞机的前进速度有关。 3、当飞机前进的速度越大，这个压强差，即升力也就越大。所以飞机起飞时必须高速前行，这样就可以让飞机升上天空。当飞机需要下降时，它只要减小前行的速度，其升力自然会变小，小于飞机的重量，它就会下降着陆了。

飞机的组成： 大多数飞机都是由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成。 机翼：主要功用是为飞机提供升力，以支持飞机在空中飞行，也起一定的稳定和操纵作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼。操纵副翼可使飞机滚，放下襟翼能使机翼升力系数增大。另外，机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。 1.机身：主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备，还可将飞机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。

2.尾翼：包括水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降沧槌伞４怪蔽惨碓虬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，以及保证飞机能平稳地飞行。 3.起落装置：飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成，作用是起飞、着陆滑跑，地面滑行和停放时支撑飞机。 4.动力装置：主要用来产生拉力和推力，使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。除了发动机本身，动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。

直升机飞行力学复习题

Chapter One 某中心铰接式直升机，以巡航速度做水平直线飞行，已知此时直升机俯仰姿态角02?=-, 纵向周期变距为017B =, 旋翼纵向周期挥舞角013s a =-. 该直升机旋翼轴前倾角为00δ=, 试确定：: 直升机爬升角 θ= 机身迎角 α= 旋翼迎角 s α= 旋翼吹风挥舞 10a = 平飞爬升角0° 机身迎角-2° 桨盘平面迎角-2° 吹风挥舞4° Chapter Two 1. 单旋翼/尾桨式直升机各个操纵杆、舵控制什么操纵面？用以改变哪些空气动力？ 2. 杆力梯度为什么不能过大或过小？ 3. 共轴式直升机、纵列式直升机、倾转旋翼飞行器都没有尾桨，悬停时如何改变方向？ 1. 操纵——气动面——响应 P13表2-1 前推/后拉杆——纵向周期变距，桨盘前倾/后倒——前飞/后飞，俯仰 左推/右推杆——横向周期变距，桨盘侧倒——侧飞滚转 油门/总距杆——改变总距——改变垂向速度 脚蹬——改变尾桨总距——改变航向 2. 为什么杆力梯度不能太大也不能太小P16 太大时大操纵较吃力太小了不易感觉当前位移量。杆力梯度适中有利于精确操纵。 3. 共轴、纵列、倾转旋翼机如何悬停转弯 共轴——上下旋翼总距差动

纵列——前后横向周期变距一个向左一个向右 倾转旋翼——一侧后倒一侧前倒 Chapter Three 1.黑鹰直升机的旋翼转向为顶视逆时转，问： ●悬停时遇到迎面突风，旋翼如何倾倒？驾驶员为保持悬停，应如何操纵予以修正？ ●驾驶员的修正动作，使桨叶如何周期变距？ 2.作定速、定高及左、右转弯时，纵向操纵有何不同？ 3.无铰旋翼的桨叶有挥舞运动吗？ 1.黑鹰直升机旋翼右旋悬停时遇到阵风旋翼如何挥舞此时如何操纵 前方来的阵风会导致旋翼后倒右倒。应向前、向左推杆。 前推杆导致90°桨距变小，270°桨距变大， 左推杆导致180°桨距变小，0°桨距变大。 2.不改变高度和速度时左转弯和右转弯有区别没，以右旋直升机为例 左转时需要增加尾桨总距，为了平衡尾桨拉力的增加需要左推杆以增加侧向力，这却导致了旋翼拉力的降低，进而需要提总距，又导致向前拉力的增加因而需要后拉杆。总之右旋直升机前飞左转弯的操纵为踩脚蹬—左压杆—提总距—后拉杆。 同理，右旋直升机右转弯的操纵为松脚蹬—减小左压杆—减总距—减小前推杆 3. 无铰式旋翼有挥舞吗 没有挥舞铰但是通过桨叶根部的柔性段或者桨榖柔性件的弹性变形实现挥舞运动。 Chapter Four 1.刚体有6个自由度，研究或计算直升机机身的运动，只用六个主控方程为什么不行？ 2.指出线化小扰动方程中的哪些项反应了直升机纵横向运动的耦合？

飞行原理知识点

飞行原理知识点 1.后掠角：机翼四分之一弦线与机身纵轴垂直线之间的夹角。 飞行包线：飞机的平飞速度范围随飞行高度变化的曲线称为飞行包线。以速度作为横坐标，以高度作为纵坐标，把各个高度下的速度上限和下限画出来，这样就构成了一条边界线，称为飞行包线，飞机只能在这个线确定的范围内飞行。 焦点：位于飞机重心之后 最小阻力速度：平飞所需拉力最小的飞行速度 迎角：相对气流方向（飞行速度方向）与翼弦之间的夹角 2.升力基本原理: 空气流到翼型的前缘，分成上下两股，分别沿翼型的上下表面流过，并在翼型的后缘汇合后向后流去。在翼型的上表面，由于正迎角和翼面外凸的影响，流管收缩，流速增大，压力降低；而在翼型的下表面，气流受阻，流管扩张，流速减慢，压力增大。这样，翼型的上下翼面出现压力差，总压力差在垂直于相对气流方向的分量，就是升力 升力方向:向上 3.飞机俯仰稳定力矩:作用在飞机上的空气动力对其重心所产生的力矩沿横轴的分量。 俯仰阻尼力矩: .主要是由水平尾翼产生的 4.着陆滑跑距离计算公式(三种情况):书上166页 着陆距离:着陆空中段水平距离和着陆滑跑段距离组成。 5.飞机重心计算:力矩之和/飞机总重量=机头向后的延伸距离就是重心位置 6.飞机五大部件:机身、机翼、尾翼、起落装置、动力装置 7.国际标准大气规定：简称ISA，就是人为的规定一个不变的大气环境，包括大气温度、密度、气压等随高度变化的关系，得出统一的数据，作为计算的试验飞机的统一标准。标准海平面,海平面高度为0、气温288.15k15℃或59℉、气压1013.2mbar或1013.2hpa或29.92inpa即标准海压、音速661kt、对流层高度为11km或36089ft、对流层内标准温减率为每增加1km温减6.5℃或每增加1000ft温减2℃，从11～20 km之间的平流层底部气温为常值－56.5℃或216.65k 8.飞机低速飞行有哪些阻力：摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力、诱导阻力 9.飞机在稳定飞行时遇到逆风或顺风时,上升角\上升率\下降梯度\下降距离如何变化 顺风上升，上升角和上升梯度都减小，逆风上升，上升角和上升梯度都增大；在上升气流中上升，上升角和上升率增大，在下降气流中上升，上升角和上升率减小。 顺风下降，下降角减小，下降距离增长，下降率不变；逆风下降，下降角增大，下降距离缩短，下降率不变。上升气流中下降，下降角和下降率都减小，下降距离增长；下降气流中下降，下降角和下降率都增大，下降距离缩短。 上升角是飞机上升轨迹与水平面之间的夹角。上升梯度是飞机上升高度与前进的水平距离之比，等于上升的正切。上升率是指飞机上升中单位时间所上升的高度。快升速度是指能获得最大上升率的速度。 10.飞机盘旋速度与坡度、盘旋半径关系:速度很低时，比如速度为0，可以没有坡度。 有一定的速度时，半径越小，需要的坡度越大，以平衡离心力。 半径给定时，速度越高，需要的坡度越大，以平衡离心力。 11.侧滑是什么引起的:是飞机受扰动以致方向平衡遭到破坏引起的。从操作上讲是只蹬舵或舵量过大造成的 20.什么是侧滑：飞机相对气流方向与飞机对称面不一致的飞行状态。 12.飞机起飞时V2 起飞安全速度。有一发失效时，此速度可保证飞机安全起飞。VS1 失速速度或特殊构型最低稳定飞行速度 13. 起飞抬前轮的目的:增大离地迎角,减小离地速度,缩短起飞滑跑距离 14.修正偏流方向: 由于空中风的存在，引起航空器航迹与航向不相一致，偏流修正指消除由此产生的偏流影响的措施。 15.失速的根本原因:飞机迎角超过其临界迎角。失速告警的类型: 自然失速（气动）警告和人工失速警告：失速警告灯、失速警告喇叭、振杆器 16.低速飞行中升力特性、阻力特性、升阻比特性是衡量飞机的空气动力性能，主要的空气动力性能参数包括飞机的最大升力系数、最小阻力系数和最大升阻比

飞行力学知识点

1.最大飞行速度：飞机在某高度上以特定的重量和一定的发动机工作状态进行等速水平直线飞行所能达到的最大速度称为飞机在该高度上的最大平飞速度，各个高度上的最大平飞速度中的最大值，称为飞机的最大平飞速度。 2.最小平飞速度：指飞机在一定高度上能作定直平飞的最小速度 3.实用静升限：飞机以特定的重量和给定的发动机工作状态做等速直线平飞时，还具有最大上升率为5（m/s）或0.5（m/s）的飞行高度。 4.理论静升限：飞机以特定的质量和给定的发动机工作状态能够保持等速直线平飞的飞行高度，也就是上升率等于零的飞行高度 5.飞机的航程：飞机携带的有效载荷在标准大气及无风情况下，沿预定航线飞行，耗尽其可用燃油所经过的水平距离（包括上升和下滑的水平距离）。 6.飞机的航时：飞机携带的有效载荷在标准大气及无风条件下按照预定航线飞行，耗尽其可用燃油所能持续的飞行时间。 7.飞机的过载：作用在飞机上的气动力和发动机推力的合力与飞机重力之比，称为过载。 8.上升率：飞机以特定的重量和给定的发动机工作状态进行等速直线上升时在单位时间内上升的高度，也称上升垂直速度。 9.定常运动：运动参数不随时间而改变的运动。 10.飞机的平飞需用推力：飞机在某一高度以一定的速度进行等速直线平飞所需要的发动机推力 11.铰链力矩：作用在舵面上的气动力对舵面转轴的力矩，称为铰链力矩 12.最短上升时间：以最大上升率保持最快上升速度上升到预定高度所需要的时间 13.小时耗油率：飞机飞行一小时发动机所消耗的燃油质量 14.公里耗油率：飞机飞行一公里发动机所消耗的燃油质量 15.飞机的最大活动半径：飞机由机场出发，飞到目标上空完成一定任务后，再飞回原机场所能达到的最远距离。 16.飞机的焦点：当迎角变化时，气动力对该点的力矩始终保持不变，这样的特殊点称为机翼的焦点 17.尾旋：当飞机迎角超过临界迎角时，飞机同时绕三个机体轴旋转并沿小半径的螺旋轨迹急剧下降的运动 18.升降舵平衡曲线：在满足力矩平衡（Mz=0）条件下，升降舵偏角与飞机升力系数之间的关系 19.极曲线：反应飞行器阻力系数与升力系数之间的关系的曲线 20.机体坐标系：平行于机身轴线或机翼的平均气动原点，位于飞机的质心;Oxb轴在飞机的对称面内，弦线指向前；Ozb轴也在对称面内，垂直于Oxb轴，指向下；Oyb轴垂直于对称面，指向右。 （书上版：是固联于飞机并随飞机运动的一种动坐标系。它的原点O位于飞机的质心；Oxt 轴与翼弦或机身轴线平行，指向机头为正；Oyt轴位于飞机对称面内，垂直于Oxt轴，指向上方为正；Ozt轴垂直飞机对称面，指向右翼为正。） 21.翼载荷：飞机重力与及面积的比值 22.纵向静稳定力矩：由迎角引起的那部分俯仰力矩称之为纵向静稳定力矩 23.航向静稳定性：飞行器在平衡状态下受到外界非对称干扰而产生侧滑时，在驾驶员不加操纵的条件下，飞行器具有减小侧滑角的趋势 1.作用在飞机上的外力主要有飞机重力G、空气动力R、发动机推力P 2.飞机的过载分为切向过载n x、法向过载n y组成 3.飞机的着陆过程可分为：下滑、拉平、平飞减速、飘落、地面滑跑。

纸飞机飞行原理

For personal use only in study and research; not for commercial use 纸飞机飞行原理 纸飞机要飞得远、飞得快，有几点要注意：? 1）要尽量折得两边对称，如果不对称得话，飞机容易转弯，就飞不远了；? 2）翅膀和机身的比例要恰当。机身小翅膀大，飞机升力是够了，但重心上抬，投出去的飞机容易发飘；机身大翅膀小，重心过于下移，飞机就像飞镖一样，惯性十足，但却失去了飞行滑翔的行程，仿佛是扔出去的纸团。正确合理的翅膀和机身比例要根据纸飞机的形状和纸张的质地决定，多试几次就能找到最佳比例；? 3）注意前后的平衡。机头太重，飞机容易一头扎在地上；机头太轻，又容易造成机头上翘，导致失速。通过调整纸飞机的外形，或用纸条或胶带进行适当的加载（如果允许的话）可以调节飞机的平衡；? 4）最后说一点，纸飞机的投掷也很有讲究：不要侧风投飞，不然容易被刮偏；顺风投掷也没有足够的动力；最好是迎着不太强的正面逆风投掷，投出的角度稍大于水平角度，约15度左右，飞机要平稳向前送出，到最后一刻才自然脱手，那样飞得最远。 纸飞机的原理 2、机头不能太重，否则一下就载下去了；? 3、机头不宜太尖。阻力小，速度快，在空中停留的时间自然就短；? 4、机翼适当大一些，这与空气中的浮力成正比；? 5、后翼两侧向上折一下，但注意适度；如果迎面有微风吹来，有时还能向上飞；? 6、折时两边尽量对称，如果是开阔地，可以适当将左或右侧重一点点，使飞机在空中盘旋，可以一定程度上增加飞机在空中的滞留时间。? 7、折完后将两侧机翼向上，形成一定度数的v字夹角，注意不要太向上，稍有一点就行了。之后检查机翼两侧是否对称；? 8、先试飞，观察飞行情况做调整。（比如：飞起来机头向前一点一点的，说明机头轻了）?

直升机飞行力学复习题答案

Chapter One A helicopter of central articulated rotor makes a level flight with cruse speed. In this flight condition, the pitching attitude angle is 02?=-, longitudinal cyclic pitching angle is 017 B =, rotor longitudinal flapping angle is 013s a =-. Assuming the tilted angle of rotor shaft is 00δ=, please determining the following angles: Helicopter climb angle θ= Fuselage attack angle α= Rotor attack angle s α= Rotor flapping due to forward speed 10a = 中心铰式旋翼直升机以巡航速度前飞。俯仰角-2°，纵向周期变距7°，纵向挥舞角-3°，旋翼轴前倾角0° 平飞，爬升角0° 机身迎角-2° 桨盘平面迎角-2° 吹风挥舞4°

Chapter Two 1.For the main/tail rotor configuration helicopter, the pilot applies which stick or rudder to control what kind of surfaces and corresponding aerodynamic forces? 2.Why the gradient of control stick forces can’t be too large or small? 3.Co-axis, tandem and tilted-rotor helicopters have no tail rotor. How to change the direction in hover for these helicopters? 1.操纵——气动面——响应P13表2-1 前推/后拉杆——纵向周期变距，桨盘前倾/后倒——前飞/后飞，俯仰左推/右推杆——横向周期变距，桨盘侧倒——侧飞，滚转 油门/总距杆——改变总距——改变垂向速度 脚蹬——改变尾桨总距——改变航向 2.为什么杆力梯度不能太大也不能太小P16 太大时大操纵较吃力，太小了不易感觉当前位移量。杆力梯度适中有利于精确操纵。 3.共轴、纵列、倾转旋翼机如何悬停转弯？ 共轴——上下旋翼总距差动 纵列——前后横向周期变距一个向左一个向右 倾转旋翼——一侧后倒一侧前倒

飞行力学部分知识要点

空气动力学及飞行原理课程 飞行力学部分知识要点 第一讲：飞行力学基础 1.坐标系定义的意义 2.刚体飞行器的空间运动可以分为两部分：质心运动和绕质心的转 动。描述任意时刻的空间运动需要六个自由度：三个质心运动和三个角运动 3.地面坐标系, O 地面任意点，OX 水平面任意方向，OZ 垂直地面 指向地心，OXY 水平面（地平面），符合右手规则在一般情况下。 4.机体坐标系, O 飞机质心位置，OX 取飞机设计轴指向机头方向， OZ 处在飞机对称面垂直指向下方，OY 垂直面指向飞机右侧，符合右手规则 5.气流（速度）坐标系, O 飞机质心位置，OX 取飞机速度方向且重 合，OZ 处在飞机对称面垂直指向下方，OY 垂直面指向飞机右侧，符合右手规则 6.航迹坐标系, O取在飞机质心处，坐标系与飞机固连，OX轴与飞 行速度V重合一致，OZ轴在位于包含飞行速度V在内的铅垂面内，与OX轴垂直并指向下方，OY轴垂直于OXZ平面并按右手定则确定 7.姿态角, 飞机的姿态角是由机体坐标系和地面坐标系之间的关系 确定的：

8. 俯仰角—机体轴OX 与地平面OXY 平面的夹角，俯仰角抬头为正； 9. 偏航角—机体轴OX 在地平面OXY 平面的投影与轴OX 的夹角，垂直于地平面，右偏航为正； 10. 滚转角—机体OZ 轴与包含机体OX 轴的垂直平面的夹角，右滚转为正 11. 气流角, 是由飞行速度矢量与机体坐标系之间的关系确定的 12. 迎角—也称攻角，飞机速度矢量在飞机对称面的投影与机体OX 轴的夹角，以速度投影在机体OX 轴下为正； 13. 侧滑角—飞机速度矢量与飞机对称面的夹角 14. 常规飞机的操纵机构主要有三个：驾驶杆、脚蹬、油门杆，常规气动舵面有三个升降舵、副翼、方向舵 15. 作用在飞机上的外力,重力，发动机推力，空气动力 16. 重力，飞机质量随燃油消耗、外挂投放等变化，性能计算中，把飞机质量当作已知的常量 17. 空气动力中，升力，阻力，的计算公式，动压的概念。 18. 随迎角增大，升力曲线非线性，迎角分别经历抖动迎角，失速迎角，临界迎角等过程 19. 喷气发动机工作原理f k p ()P m V V =-， 20. 台架推力Pf ，发动机在试车台上测得的推力 21. 可用推力Pky ，飞行中发动机能够实际供给的用以推动飞机前进的推力 22. 推重比γfd ，耗油量qh ，单位时间消耗的燃油质量

飞行原理教学大纲.

飞行原理教学大纲 课程名称：飞行原理 英文名称：Principles of Flight 课程编码：学时：72 实践学时：3 上机学时：0 适用专业：飞行技术 一、教学目的 《飞行原理》是飞行技术专业一门专业基础课。这门课程的主要特点是既有抽象的基础理论，又有指导飞行实践的具体原理和方法。通过本课程的学习，使学生获得空气动力的基础理论知识，了解飞机的基本运动规律和基本操纵原理，为以后进一步学习《飞行性能与计划》课程打下必要的理论基础。 二、教学要求 学习完本大纲的内容后，应达到以下要求： 1、理解空气低速流动的基本规律和飞机的低速空气动力特性； 2、充分认识飞机平衡、稳定性和操纵性的概念和规律； 3、领会飞机运动的基本规律，操纵飞机飞行的基本原理和方法； 4、掌握小型螺旋桨飞机的飞行性能的基础理论知识及飞行性能图表的使用方法； 5、了解起飞、着陆中的特殊问题和特殊飞行的特点； 6、了解高速空气动力学基础知识。 三、课程结业标准 表明学生圆满完成本课程学习的标准为：在结业考试中成绩达到60分。 四、教学阶段及课时分配

第一阶段低速空气动力学的基础知识 20学时 (一)本阶段教学目的 1.了解本学科学习内容和学习方法； 2.了解飞机和大气的一般知识； 3.理解机翼升力、阻力、螺旋桨拉力的产生及其变化规律,增升装置(襟翼和缝翼)； 4.掌握螺旋桨副作用对飞行的影响及其修正方法。 通过本阶段内容学习,学生应掌握空气动力酌产生及其变化规律,为学习后面内容奠定基础。 (二)分课计划 第一课飞机和大气的一般介绍 2学时 1.本课教学内容要点 (1)前言(什么是飞行原理；为什么要学习飞行原理；怎样学好飞行原理)； (2)飞机的主要组成部分及其功用； (3)操纵飞机的基本方法； (4)机翼的切面形和平面形； (5)空气的粘性和压缩性； (6)大气分层； (7)国际标准大气。 2.本课教学要求 (1)理解描述机翼切面形状和平面形状的主要参数:厚弦比、相对弯度、最大厚度位置、 展弦比、尖削比、后掠角； (2)掌握国际标准大气的规定和应用； (3)了解空气的粘住和压缩性,操纵飞机的基本方法。 第二课空气流动的描述2学时 1、本课教学内容要点 (1)相对气流； (2)迎角； (3)流线谱。 2、本课教学要求 (1)了解相对气流的概念； (2)理解相对气流速度和空气动力的关系； (3)理解相对气流速度的方向及相对气流速度与地速和风速的关系； (4)理解迎角的定义，能区分正、负和零迎角； (5)掌握流线谱的规律。 第三课空气低速流动的基本规律和升力2学时 1、本课教学内容要点 (1)连续性定理； (2)伯努利定理； (3)升力； (4)升力公式。 2、本课教学要求 (1)理解连续性定理的含义； (2)理解伯努利定理的含义和表达式； (3)掌握伯努利定理的使用条件； (4)理解升力产生的原理、升力的方向和位置；

模型飞机飞行原理

第一章空气动力学基本知识 空气动力学是一门专门研究物体与空气作相对运动时作用在物体上的力的一门科学。随着航空科学事业的发展，飞机的飞行速度、高度不断提高，空气动力学研究的问题越来越广泛了。航模爱好者在制作和放飞模型飞机的同时，必须学习一些空气动力学基本知识，弄清楚作用在模型飞机上的空气动力的来龙去脉。这将有助于设计、制作、放飞和调整模型飞机，并提高模型飞机的性能。 第一节什么是空气动力 当任何物体在空气中运动，或者物体不动，空气在物体外面流过时(例如风吹过建筑物)，空气对物体都会有作用力。由于空气对物体作相对运动，在物体上产生的这种作用力，就称为空气动力。 空气动力作用在物体上时，不是只作用在物体上的一个点或一个部分，而是作用在物体的整个表面上。空气动力表现出来的形式有两种，一种是作用在物体表面上的空气压力，压力是垂直于物体表面上的。另一种虽然也作用在物体表面上，可是却与物体表面相切，称为空气与物体的摩擦力。物体在空气中运动时所受到的空气作用力就是这两种力的总和。 作用在物体上的空气压力也可以分两种，一种是比物体前面的空气压力大的压力，其作用方向是从外面指向物体表面(图1-1)，这种压力称为正压力。另一种作用在物体表面的压力，比物体迎面而来的空气压力小，压力方向是从物体表面指向外面的，这种压力称为负压力，或吸力（图1-1）。空气对物体的摩擦力与物体对空气之间相对运动的方向相反。这些力量作用在物体上总是使物体向气流流动的方向走。如果是空气不动，物体在空气中运动，那么空气 摩擦力便是与物体运动的方向相反，阻止物体向 前运动。 很明显，空气动力中由于粘性产生的空气摩 擦力对模型飞机飞行是有害的。可是空气作用在 模型上的压力又怎样呢?总的看来，空气压力对模 型的飞行应该说是有利的。事实上模型飞机或真 飞机之所以能够克服本身的重量飞起来，就是因图1-1作用在机翼上的压强分布 为机翼上表面产生很强的负压力，下表面产生正压力，由于机翼上、下表面压力差，就使模型或真飞机飞起来。可是作用在物体上的压力也并不是完全有利的。一般物体前面的压力大，后面的压力小，由于物体前后压力差便会阻碍物体前进，产生很多困难。只有物体的形状适当才可以获得最大的上、下压力差和最小的前后压力差，也就是通常所说的最大的升力和最小的阻力。所以空气压力对于物体的运动有