《民航概论》课件第二单元2.2.ppt

第二章 民用航空器 上海交通职业技术学院（南校区） 飞机机电教研室 第二章 民用航空器 §2.1 民用航空器的分类和发展 一、航空器的分类 飞艇 热气球 滑翔机 莱特兄弟 制作的 “飞行者1号” 1903年首飞 B737 系列 波音787 A380 二、民用飞机的分类 按用途分： 二、民用飞机的分类 航线飞机 二、民用飞机的分类 客机 1）按航程分： 二、民用飞机的分类 客机 2）按发动机类型分： 二、民用飞机的分类 客机 3）按飞行速度分： 二、民用飞机的分类 客机 “协和”号超音速客机 二、民用飞机的分类 客机 “协和”号超音速客机 二、民用飞机的分类 客机 “协和”号超音速客机 三大弱点 二、民用飞机的分类 客机 “协和”号超音速客机 二、民用飞机的分类 客机 4）按客座数分 二、民用飞机的分类 客机 5）按机身直径分 二、民用飞机的分类 通用航空飞机 1）公务机 2）农业机 3）教练机 4）多用途轻型飞机 三、民用航空器的使用要求 §2.2 飞行基本原理 一、空气动力学基础 流体模型化 理想流体，不考虑流体粘性的影响。 不可压流体，不考虑流体密度的变化，Ma0.4。 绝热流体，不考虑流体温度的变化，Ma0.4。 （一）连续性定理 （一）连续性定理 日常生活中的连续性定理 （二）伯努利定理 深入理解动压、静压和总压 伯努利定理适用条件 深入理解动压、静压和总压 二、飞机 升力的产生 升力的产生原理 升力的产生原理 升力的产生原理 上下表面出现的压力差，在垂直于（远前方）相对 气流方向的分量，就是升力。 升力公式 升力系数随迎角的变化规律 三、飞机上的作用力 阻力 摩擦阻力 压差阻力 压差阻力的产生 影响压差阻力的因素 干扰阻力 诱导阻力 翼尖涡的形成 翼尖涡的立体形态 翼尖涡的形态 诱导阻力的产生 空气在翼尖形成漩涡，产生一个向下的下洗速度ω，使原来的相对气流速度方向发生改变，由v→v’，使升力L偏转到L’，L‘的水平分量D，即为诱导阻力。如下图所示： 影响诱导阻力的因素 翼梢小翼 翼梢小翼 ⑤激波阻力 对于高速飞行，除了上述四个阻力外，还产生激波阻力。 产生原因 当物体以接近于音速飞行时，物体前方形成一层剧烈压缩的空气层，该层空气密度增加，阻力增加，空气分子剧烈碰撞，使稳定增加，称为激波。 激波导致：阻力增加，升力减小，形成“音障”。飞机速度接近和超过音速时，只有当推力增大到一定程度时，才能克服激波带来的阻力，突破音障。 马赫数M V：飞行速度；a：当地音速 超音速飞机 在超越音障时，由于激波的传播，发出雷鸣般的声音，称音爆。超音速飞行，燃料消耗大，经济性差。 高亚音速飞机 在局部区域上可能达到或超过音速，产生局部激波。应尽可能推迟激波的产生，如采用后掠翼，超临界翼型。 阻力相关资料 总空气动力 四、飞机的飞行控制 四、飞机的飞行控制 飞机的平衡 1）机体轴系 四、飞机的飞行控制 四、飞机的飞行控制 四、飞机的飞行控制 四、飞机的飞行控制 平衡的概念：所有作用于飞机的外力和力矩之和都等于零的状态为飞机的平衡状态。 平衡包括： 作用力平衡、力矩平衡 飞机的纵向平衡 飞机的横向平衡 飞机的航向平衡 四、飞机的飞行控制 飞机的稳定性 稳定性的概念 四、飞机的飞行控制 飞机的稳定性 俯仰稳定性 方向稳定性 横侧稳定性 四、飞机的飞行控制 2.1 飞机的俯仰稳定性 2.2 飞机的方向稳定性 2.3 飞机的横向稳定性 操纵性的定义 飞机的操纵性是指飞机在飞行员操纵升降舵、方向舵和副翼下改变其飞行状态的特性。 升力和阻力之和称为总空气动力。 1. 飞机的平衡 2. 飞机的稳定性 3. 飞机的操纵性 飞机的平衡之：飞机的运动 绕横轴（OZ轴）的转动称为俯仰转动 绕立轴（OY轴）的转动称为偏航运动 飞机的平衡之：飞机的运动 绕纵轴（OX轴）的转动称为横滚运动 飞机的平衡之：飞机的运动 飞机的平衡 结论：欲使物体具有稳定性 飞机的稳定性是指，飞机受扰偏离原平衡状态，偏离后飞机能自动恢复到原平衡状态的能力。 物体在受到扰动后能够产生稳定力矩，使物体具有自身恢复到平衡状态的趋势 在恢复过程中同时产生阻力力矩，保证物体最终恢复到平衡状态 什么是俯仰稳定性 飞机的俯仰稳定性，指的是飞行中，飞机受微小扰动以至俯仰平衡遭到破坏，在扰动消失后，飞机自动趋向恢复原平衡状态的特性。 俯仰稳定性的实现 飞机的俯仰稳定性，由水平尾翼产生的俯仰稳定力