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CCAR-66 M8空气动力学基础（笔试共46题 无口试）苏致国2007.2 空气动力学基础 大气物理学- 5 空气动力学- 21 飞行理论-8 飞机的操纵性和稳定性-12 大气物理学（共5题） 大气的物理参数 大气的物理参数主要包括： 温度、压强、密度、湿度、音速、可压缩性和粘性等。 温度：大气层内空气的冷热程度。摄氏和华式温度。 压强：物体表面单位面积上承受的空气的垂直作用力。 密度：单位容积空气的质量。它受温度、压力、湿度等影响。大气压強和密度均随高度增加而降低。 湿度：大气的潮湿程度。相对湿度：大气中实际水蒸汽含量与同温度和压力下其饱和蒸汽含量之比。饱和蒸汽量随温度升高而增大。相对湿度越大空气密度越小。 音速：小扰动在介质中的传播速度。在扰动波以空气发生疏密交替变化的形式向外传播过程中，受扰动的介质和未受到扰动的介质之间的分界面称为‘波面’。音速的高低取决传播介质的可压缩性的大小。可压缩性愈大音速就愈低。在同一介质中音速只随温度变化而变化 a≈20.1√T 。 可压缩性：气体的体积随压力增高而减小的特性，或气体的密度随压力增加而增大的特性。大气的可压缩性随温度升高而减小。 粘性： *国际标准大气假设：大气是静止、干燥、洁净的完全气体。其压强、密度和温度之间服从完全气体的状态方程： p=ρRT R-气体常数 .压力不変：密度和温度成反比。 .温度不变：密度和压力成正比。 .密度不変：压力与温度成正比。 空气动力学 作用在飞机上的空气动力 总空气动力：作用在飞机上的空气动力总和。 压力中心：总空气动力作用线与飞机纵轴的交点。 升力：在飞机对称面内总空气动力在垂直来流方向上的分量。 阻力：在飞机对称面内总空气动力在平行来流方向上的分量。 飞机升力和阻力的计算公式 升力系数随迎角的变化关系 1、攻角：翼弦与迎面气流(相对气流)之间所夹的锐角。攻角通常也称为迎角。 压力中心和焦点 压力中心 ： 作用在飞机上的总空气动力的作用线与飞机纵轴的交点。在攻角不大的情况下，常近似地把总升力在纵轴上的作用点作为全机的压力中心。 在一定迎角范围内，压力中心位置随迎角的增大而前移。 焦点 （空气动力中心） 升力增量（迎角变化量引起的升力变化量）作用点。 焦点位置不随攻角改变，飞机从亚音速进入超音速时焦点位置将后移。 飞行时作用在飞机上的外载荷及其平衡方程 作用在飞机上的外力：重力、空气动力（升力、阻力、侧向力）和发动机推力。力是改变飞机重心平移运动状态的原因。 力矩 ：力矩是改变飞机绕重心转动运动狀态的原因。 滚转力矩：绕纵轴x的力矩 偏航力矩：绕立轴y的力矩 俯仰力矩：绕横轴z的力矩 飞机定常（等速直线）飞行时力的平衡方程：对机体坐标系 三个力的平衡方程：ΣX=0,ΣY=0,ΣZ=0 三个力矩的平衡方程：ΣMX=0,ΣMY=0,ΣMZ=0 飞机的增升装置 功用：改善飞机起飞和着陸性能，提高安全性。 增升原理 后缘增升装置 前缘增升装置 控制附面层的增升装置 后缘增升装置 后缘襟翼的种类很多，较常用的有：分裂式襟翼、简单襟翼、开缝式襟翼、后退襟翼、后退开缝式襟翼、双缝襟翼和三缝襟翼等。 后缘增升装置 简单襟翼 –增大机翼弯度，提高升力系数。 后缘增升装置 分裂式襟翼 –增大机翼弯度、延缓气流分离。 后缘增升装置 开缝式襟翼—增大弯度、增大临界迎角和最大升力系数。 后缘增升装置 后退式襟翼—增大翼型弯度和机翼面积。 后缘增升装置 后退开缝式襟翼-- 增大弯度、面积、临界迎角和最大升力系数。 后缘增升装置 双缝襟翼、三缝襟翼—三种增升方式并用。比单缝后退式可偏转更大的角度，增升能力更强。 克鲁格襟翼 前缘增升装置 前缘下垂式襟翼 前缘缝翼的增升原理： 延缓机翼上的气流分离，因而提高了“临界攻角”(一般能增大10°-15°)，使得机翼在更大的攻角下才会发生失速。 增大最大升力系数Cy,max(一般能增大百分之五十左右）。 构造型式：前缘缝翼分为固定式和可动式两种。 前缘缝翼与后缘襟翼收、放之间的顺序要求：放出--先放前缘缝翼后放后缘襟翼;收入--先收后缘襟翼后收前缘缝翼。 后掠式机翼上的前缘襟翼与前缘缝翼的布局：前缘襟翼在内侧（靠近翼根），前缘缝翼在外侧。防止翼尖气流先分离，提高副翼效率和使飞机有好的失速特性。 前缘增升装置 前缘缝翼 固定式前缘缝翼 可动式前缘缝 飞机稳定性的基本概念 飞机的稳定性 飞机的纵向稳定性 飞机的侧向静稳定性 飞机的方向（横向）静稳定性 飞机的横侧向动稳定性 影响飞机侧向静稳定性的因素：