《民航概论》课件第二章2-2.pptVIP

第二章 民用航空器 上海交通職業技術學院（南校區） 飛機機電教研室 第二章 民用航空器 §2.1民用航空器的分類和發展 一、航空器的分類 飛艇 熱氣球 滑翔機 萊特兄弟 製作的 “飛行者1號” 1903年首飛 B737 系列 波音787 A380 二、民用飛機的分類 按用途分： 二、民用飛機的分類 航線飛機 二、民用飛機的分類 客機 1）按航程分： 二、民用飛機的分類 客機 2）按發動機類型分： 二、民用飛機的分類 客機 3）按飛行速度分： 二、民用飛機的分類 客機 “協和”號超音速客機 二、民用飛機的分類 客機 “協和”號超音速客機 二、民用飛機的分類 客機 “協和”號超音速客機 三大弱點 二、民用飛機的分類 客機 “協和”號超音速客機 二、民用飛機的分類 客機 4）按客座數分 二、民用飛機的分類 客機 5）按機身直徑分 二、民用飛機的分類 通用航空飛機 1）公務機 2）農業機 3）教練機 4）多用途輕型飛機 三、民用航空器的使用要求 §2.2飛行基本原理 一、空氣動力學基礎 流體模型化 理想流體，不考慮流體粘性的影響。 不可壓流體，不考慮流體密度的變化，Ma0.4。 絕熱流體，不考慮流體溫度的變化，Ma0.4。 （一）連續性定理 （一）連續性定理 日常生活中的連續性定理 （二）伯努利定理 深入理解動壓、靜壓和總壓 伯努利定理適用條件 深入理解動壓、靜壓和總壓 二、飛機 升力的產生 升力的產生原理 升力的產生原理 升力的產生原理 上下表面出現的壓力差，在垂直于（遠前方）相對 氣流方向的分量，就是升力。 升力公式 升力係數隨迎角的變化規律 三、飛機上的作用力 阻力 摩擦阻力 壓差阻力 壓差阻力的產生 影響壓差阻力的因素 干擾阻力 誘導阻力 翼尖渦的形成 翼尖渦的立體形態 翼尖渦的形態 誘導阻力的產生 空氣在翼尖形成漩渦，產生一個向下的下洗速度ω，使原來的相對氣流速度方向發生改變，由v→v’，使升力L偏轉到L’，L‘的水準分量D，即為誘導阻力。如下圖所示： 影響誘導阻力的因素 翼梢小翼 翼梢小翼 ⑤激波阻力 對於高速飛行，除了上述四個阻力外，還產生激波阻力。 產生原因 當物體以接近于音速飛行時，物體前方形成一層劇烈壓縮的空氣層，該層空氣密度增加，阻力增加，空氣分子劇烈碰撞，使穩定增加，稱為激波。 激波導致：阻力增加，升力減小，形成“音障”。飛機速度接近和超過音速時，只有當推力增大到一定程度時，才能克服激波帶來的阻力，突破音障。 馬赫數M V：飛行速度；a：當地音速 超音速飛機 在超越音障時，由於激波的傳播，發出雷鳴般的聲音，稱音爆。超音速飛行，燃料消耗大，經濟性差。 高亞音速飛機 在局部區域上可能達到或超過音速，產生局部激波。應盡可能推遲激波的產生，如採用後掠翼，超臨界翼型。 阻力相關資料 總空氣動力 四、飛機的飛行控制 四、飛機的飛行控制 飛機的平衡 1）機體軸系 四、飛機的飛行控制 四、飛機的飛行控制 四、飛機的飛行控制 四、飛機的飛行控制 平衡的概念：所有作用於飛機的外力和力矩之和都等於零的狀態為飛機的平衡狀態。 平衡包括： 作用力平衡、力矩平衡 飛機的縱向平衡 飛機的橫向平衡 飛機的航向平衡 四、飛機的飛行控制 飛機的穩定性 穩定性的概念 四、飛機的飛行控制 飛機的穩定性 俯仰穩定性 方向穩定性 橫側穩定性 四、飛機的飛行控制 2.1 飛機的俯仰穩定性 2.2 飛機的方向穩定性 2.3 飛機的橫向穩定性 操縱性的定義 飛機的操縱性是指飛機在飛行員操縱升降舵、方向舵和副翼下改變其飛行狀態的特性。 升力和阻力之和稱為總空氣動力。 1. 飛機的平衡 2. 飛機的穩定性 3. 飛機的操縱性 飛機的平衡之：飛機的運動 繞橫軸（OZ軸）的轉動稱為俯仰轉動 繞立軸（OY軸）的轉動稱為偏航運動 飛機的平衡之：飛機的運動 繞縱軸（OX軸）的轉動稱為橫滾運動 飛機的平衡之：飛機的運動 飛機的平衡 結論：欲使物體具有穩定性 飛機的穩定性是指，飛機受擾偏離原平衡狀態，偏離後飛機能自動恢復到原平衡狀態的能力。 物體在受到擾動後能夠產生穩定力矩，使物體具有自身恢復到平衡狀態的趨勢 在恢復過程中同時產生阻力力矩，保證物體最終恢復到平衡狀態 什麼是俯仰穩定性 飛機的俯仰穩定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以至俯仰平衡遭到破壞，在擾動消失後，飛機自動趨向恢復原平衡狀態的特性。 俯仰穩定性的實現 飛機的俯仰穩定性，由水準尾翼產生的俯仰穩定力矩實現。 水準尾翼 正常佈局的飛機的平尾的安裝角通常要比機翼的安裝角更小。 平尾產生俯仰穩定力矩 瞬間受擾機頭上抬 擾動運動消失迎角恢復原值 平尾附加升力 俯仰