流体力学课程设计西工大.pdf

飞机气动估算及飞行性能计算 西北工业大学航空学院 2012.02.28 0.前言(课设的历史背景) 起因： 1965年4月9 日美国四架F-4B飞机入侵我海南岛，我人民解放 军空军英勇迎击。 过程： 敌机惊慌失措，仓皇发射导弹，结果击落自己飞机，坠落于 海南岛地区。 结果： 敌机残骸打捞后，根据上级指示，西北工业大学师生对F-4B 的残骸进行了测绘、分析研究工作。 现在： 西北工业大学航空学院大四学生的课程指导资料(流体力学) 诞生了！ 你们的课程设计题目也诞生啦！ 飞机气动估算及飞行性能计算 利用F-4B各项数据进行以下两个方面的运算： 1.飞机气动性能(如升力、升阻极曲线等)的估算； 2.飞行性能的计算(如推力曲线、飞行包线和爬升时 间等) 。 1.预备知识(翼型的几何特性) 中弧线： 翼型内切圆中心的轨迹 弦线： 连接前缘与后缘的直线 弦长： 前缘与后缘之间的直线线段长度 厚度： 翼型最大内切圆的直径 相对厚度： 厚度与弦长之比 最大厚度位置： 最大内切圆中心在在翼型弦线上的投影至翼型前缘的距离 还有“后缘角、弯度、最大弯度位置、前缘半径”等 1.预备知识(机翼的几何特性) 飞机基准纵轴： 可以取机身纵轴 机翼基准平面 ： 包含机翼中央弦线或外露翼根弦线与飞机对称平面垂直的平面 外露机翼 ： 不包括穿越机身部分的机翼 毛机翼 ： 包括穿越机身部分的机翼 机翼面积 ： 毛机翼在机翼基准平面上的投影面积 机翼展长(翼展) ： 左右翼梢之间的距离 1.预备知识(机翼的几何特性) 外露机翼面积 ： 外露机翼在机翼基准平面上的投影面积 毛机翼根弦长b0 ： 毛机翼的根部弦长 翼梢弦长b1 ： 机翼的梢部弦长 机翼平均几何弦长 ：机翼面积与翼展之比 机翼展弦比 ： 翼展的平方与机翼面积之比 还有“机翼根梢比、后掠角、上反角、安装角、扭转角”等 1.预备知识(机身的几何特性) 机身最大横截面积 、 机身当量最大直径 、 机身长度 、 机身长径比 、 头部（尾部）长度、 头部（尾部）长径比 具体定义可参见《课程设计指导资料》P5 2.飞机的基本情况和数据 F-4“鬼怪II”(Phantom II)是美 国麦克唐纳公司(后合并为麦 克唐纳·道格拉斯公司，现已 并入波音)为美国海军研制的 双座舰载战斗轰炸机。 图中为越战时一架携带炸弹的F-4E战斗机。 1956年开始设计，1958年5月原型机试飞，1961年10月开始交付海军 使用，1963年11月进入空军服役。至1981年停产为止，美国共生产了 5195架各种型号的F-4飞机。使用国家包括美国、英国、日本、西 德、伊朗、希腊、埃及、西班牙、以色列以及韩国等。 2.飞机的基本情况和数据 F-4B飞机基本情况： F-4B飞机采用大后掠 角小展弦比的机翼、