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飞行原理简介

良好飞行的条件：

升力部件（机翼升力占绝大部分）提供的总升力大于飞机总重量；发动机提供的动力大于飞机总阻力（压差阻力、摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力）；飞机具有良好的操纵稳定性能（各舵面的相互协调作用）。

升力原理 ：

飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中，就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空气动力升空飞行的。

由伯努利原理：

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P=P0+2pv2

由上式可知：流体的速度越大，其对应的静压力就越小。

在普通机翼扰流中，上翼面速度大于下翼面速度，则压强分布上大下小，上下翼面的压强差就产生了升力。如果机翼有一定的迎角（小于临界角），则上下翼面压强差更大升力将更大。

具体的升力公式：

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F=C?2????2????

其中，C为升力系数，V为空速，S为机翼面积。升力系数是迎角的函数，具体如右图。可见，在

机翼迎角不大于临界应交的情况下，升力随着迎角增大而增大，超过临界迎角后将出现失速，升力急剧下降。

机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用，而不是靠下表面正压力的作用，一般机翼上表面形成的

吸力占总升力的60-80%左右，下表面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。

阻力：飞机飞行时机翼上不仅有升力产生，同时还会由于空气的粘性会产生阻力。阻力可分为：压差阻力、诱导阻力、干扰阻力、摩擦阻力。

压差阻力：在物体扰流中，压强前大后小，这种由压强差造成的阻力为压差阻力，其大小与物体迎风面积及物体形状有关，迎风面积越小、物体外形越接近流线型压差阻力就越小。

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D=C0?2ρV2S0

诱导阻力：正常飞行中机翼压强上大下小，将在翼尖部位不断形成旋涡，气流下洗，由此影响产生的附加阻力为诱导阻力。可以通过增加展弦比，选择适当平面形状，增加翼梢小翼来减小诱导阻力。

干扰阻力：飞机各种部件组合到一起后由于气流的相互干扰而产生的一种额外阻力。

摩擦阻力：当空气流过飞机表面的时候，由于空气的粘性作用，在空气和机翼表面之间会产生摩擦阻力。其大小与空气粘性的大小、物体表面光滑程度以及物体与空气接触面积等因素有关。

减少飞机同空气的接触面积，把飞机表面做光滑些可以减小摩擦阻力。

飞行动力：

飞机能够向前飞行，就必须施加推力。飞机持续移动，速度增加，直到推力和阻力相等。为了维持恒定的空速，就像升力和重力必须保持相等以维持稳定的飞行高度一样，推力和阻力必须保持相等。飞行中飞机动力由动力系统提供，螺旋桨飞机是螺旋桨旋转带动空气产生的反作用，与飞机升力原理相同。而喷气式飞机动力来源于发动机高速向后喷气产生的反作用力。发动机的推重比越大，产生的推力也相对越大。当全机推重比达到一时飞机就可以垂直向上爬行。当然，民航飞机为满足其经济性要求，推重比不可能大于一，只有航模以及部分的高机动性军机全机推重比可能达到一。

飞机稳定性：

稳定性可分为横向稳定性、纵向稳定性和方向稳定性。

当飞机受微小扰动而偏离原来纵向平衡状态（俯仰方向），并在扰动消失以后，飞机能自动恢复到原来纵向平衡状态的特性，称为飞机纵向稳定性。飞机的纵向稳定性主要取决于飞机重心位置，只有当飞机的重心位于焦点前面时，飞机才是纵向稳定的；飞机受到扰动以至于方向平衡状态遭到破坏，而在扰动消失后，飞机如能趋向于恢复原来的平衡位置，就是具有方向稳定性。飞机主要靠垂直尾翼的作用来保证方向稳定性。方向稳定力矩是在侧滑中产生的。飞机在飞行过程中，受到微小扰动，机头右偏，出现左侧滑，空气从飞机左前方吹来作用在垂直尾翼上，产生向右的附加测力，此力对飞机重心形成一个方向稳定力矩，力图使机头左偏，消除侧滑，随着飞行马赫数的增大，特别是在超过声速之后，立尾的侧力系数迅速减小，产生侧力的能力急速下降，使得飞机的方向静稳定性降低。飞机受扰动以致横侧状态遭到破坏，而在扰动消失后，如飞机自身产生一个恢复力矩，使飞机趋向于恢复原来的平衡状态，就具有横侧向稳定性。飞行过程中，使飞机自动恢复原来横侧向平衡状态的滚转力矩，主要由机翼上反角、机翼后掠角和垂直尾翼产生。飞机受到干扰后，沿着R方向产生侧滑。由于后掠角的作用，飞机右翼的有效速度大于左翼的有效速度，因此，在右边机翼产生的升力大于左边。两边机翼升力之差，形成了滚转力矩。飞机受到干扰后，沿着R方向产生侧滑。由于后掠角的作用，飞机右翼的有效速度大于左翼的有效速度，因此，在右边机翼产生的升力大于左边。两边机翼升力之差，形成了滚转力矩。垂直尾翼也能产生横侧向稳定力矩，这是由于出现倾侧以后，垂尾上产生附加侧力的作用点高于飞机重心一段距离，此力对飞机重心形成横侧向稳定力矩，力图消除倾侧和侧滑。

飞机相关名词及作用：

后掠角：机翼前缘相对于直机翼的角度，主要用于增加飞行速度，减小阻力。

影响压力分布和冲击波形成的只有垂直于机翼前缘的