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现代飞行器设计理论 （气动设计） 主要内容 • 气动设计相关基础知识理论 • 气动设计任务、目标和准则 • 翼型设计 • 三维机翼设计 • 短舱/机翼/机身部件之间的减阻设计 • 翼稍减阻措施 • 增升装置气动设计 • 层流机翼技术 • 高速民机项目情况 1. 气动设计相关基础知识理论 • 大气参数及特性－－基本物理参数 假定空气为理想气体，状态方程为 p ρRT 2 式中： p —— 空气压力 （kg/m ） 3 ρ —— 空气密度 (kg/m ) R —— 气体常数 (kg.m/kg.K) T —— 空气温度 (K) 海平面：温度288.15K, 密度1.2250 (kg /m3), 压力101325pa 1万米高空：温度223.15K, 密度0.4127 (kg /m3), 压力 26436pa 1. 气动设计相关基础知识理论 • 大气参数及特性－－声速与马赫数 声速随高度变化 声速—— 声音波传播的速度。 声速：a kRT 因为温度T随高度变化，所以声速也随高度变化。 例如：在 H = 0 m, a = 340.29 (m/s), 在 H = 10000 m, a = 299.53 (m/s) 。 1. 气动设计相关基础知识理论 • 大气参数及特性－－声速与马赫数 马赫数与临界马赫数 马赫数 （Ma ）—— 是考虑空气压缩性影响的。它是空气 惯性力与空气压缩力之比。 临界马赫数 （Macr ）—— 飞行器在飞行中，随着飞行速 度的增大，部件（例如飞机的机翼）上某一点出现声速， 此时的飞行马赫数，就是这个飞行器的“临界马赫数”。 1. 气动设计相关基础知识理论 • 大气参数及特性－－可压缩性与激波 Source moving Stationary at half the speed source of sound Source moving Source moving at the speed of at twice the sound speed of sound Point source moving in compressible fluid 1. 气动设计相关基础知识理论 • 大气参数及特性－－可压缩性与激波 1. 气动设计相关基础知识理论 • 大气参数及特性－－可压缩性与激波 Subsonic flow