固定翼无人机组装调试与飞行实训 课件 项目二 飞行与操纵原理解读（8学时）.pptx

项目二飞行与操纵原理解读（8学时）机翼的翼型与几何参数的相关概念；低速气流的特性及相关定理；固定翼无人机升力产生原因与阻力类型；固定翼无人机的平衡与稳定及飞行操纵原理。准确描述机翼的翼型与几何参数的相关定义，理解各参数（技术指标）对飞行性能的影响；会利用连续性定理和伯努利定理解释固定翼飞机升力产生的原因，理解飞机失速的相关概念；掌握固定翼飞机的阻力类型及形成原因，了解升阻比的相关概念；概括固定翼飞机平衡、稳定、操纵的基本概念及三者之间的关联与约束。主要教学内容教学目标

1机翼的翼型与几何参数翼型的定义弦长相对厚度最大厚度位置1-1翼型及其特性参数相对弯度安装角定义：沿着与飞机对称面平行的平面在机翼上切出的剖面称为机翼的翼型，也称翼剖面。前缘：翼型最前端的一点；后缘：翼型最后端的一点；翼弦：前缘和后缘间的连线；前缘半径：前缘的曲率半径，即与前缘内切的内切圆半径。半径越大，前缘外形就越圆滑，越不容易失速，但飞行阻力也越大，适宜低速飞行（适用于无人机）。按几何形状，翼型可分为两类：①圆头尖尾的，用于低速、亚音速和跨音速飞机的机翼，以及低超音速飞行的超音速飞机机翼；②尖头尖尾的，用于超音速飞机机翼和导弹的弹翼。

1机翼的翼型与几何参数翼型的定义弦长相对厚度最大厚度位置1-1翼型及其特性参数相对弯度安装角平凸型：在构造和加工上比较方便，空气动力特性也不错，用于某些低速飞机。双凸型：升力、阻力特性较好，构造简单，广泛应用于活塞式发动机的飞机上。对称型：升力、阻力特性较好，构造简单，用于各种飞机的尾翼上。菱型：前端尖，高速阻力特性较好，多用于超音速飞机。层流翼型：一种为使翼表面保持大范围的层流，以减小阻力而设计的翼型。其最大厚度位置更靠后缘，前缘半径较小，上表面比较平坦，能使翼表面尽可能保持层流流动，从而可减少摩擦阻力。

1机翼的翼型与几何参数翼型的定义弦长相对厚度最大厚度位置1-1翼型及其特性参数相对弯度安装角连接翼型前缘和后缘两点的直线段的长度，通常用b表示平均气动弦长：与实际机翼面积相等，气动力矩相同的当量矩形机翼的弦长，它在数值上等于机翼面积除以机翼的翼展。cmax翼型最大厚度与弦长之比，称为翼型的相对厚度，常用百分数表示。翼型的厚度是垂直于翼弦的翼型上下表面之间的直线段长度。（3～14%）xc翼型的最大厚度离开前缘的距离，通常也用弦长的百分数表示。（30～50%）

1机翼的翼型与几何参数翼型的定义弦长相对厚度最大厚度位置1-1翼型及其特性参数相对弯度安装角cmaxfmax翼型中线翼型中线是各翼型厚度中点的连线，它与翼弦之间的垂直距离，称为翼型的弯度，最大弯度与弦长的比值称为相对弯度。相对弯度为零，即为对称翼型。（0～2%）翼型弦线与飞机轴线之间的夹角，一般为0～4°xc

1机翼的翼型与几何参数翼型的定义弦长相对厚度最大厚度位置1-1翼型及其特性参数相对弯度安装角cmaxfmax翼型中线xc翼型编号之NACA翼型：美国国家航空咨询委员会（太空总署NASA前身）开发的一系列翼型，格式：NACA+XYZZ。其中：X—相对弯度，Y—最大厚度位置，ZZ—相对厚度。举例：NACA2412,即：2%，40%，12%。有了这个四位数就知道翼型的具体形状了！还有五位数、六位数的表示方法，请同学们查阅资料自行理解！

1机翼的翼型与几何参数机翼平面形状机翼面积翼展展弦比根梢比后掠角1-2机翼的几何参数机翼前视形状低速飞机高速飞机从飞机顶上向下看机翼在平面上的投影形状。

1机翼的翼型与几何参数机翼平面形状机翼面积翼展展弦比根梢比后掠角1-2机翼的几何参数机翼前视形状机翼平面形状所围的面积，称为机翼面积，用S表示。机翼两翼尖之间的距离，称为翼展，通常用l表示。l机翼翼展与机翼平均几何弦长b平均之比，称为机翼的展弦比λ。b平均＝S/lb1b0机翼的翼根弦长(b0)与翼尖弦长(b1)之比，称为机翼的根梢比(梯形比)，用符号η表示。

1机翼的翼型与几何参数机翼平面形状机翼面积翼展展弦比根梢比后掠角1-2机翼的几何参数机翼前视形状机翼各翼型离开前缘1/4弦长点的连线与垂直于飞机对称平面的直线之间的夹角，称为机翼的后掠角，并用符号χ表示。现代高速飞机的后掠角χ＝35°～60°。机翼的前视形状可用机翼的上反角来说明。垂直与飞机对称平面的直线与机翼下表面（有的定义为与机翼翼弦平面）之间的夹角，称为机翼的上反角ψ。通常规定上反为正，下反为负。

流体定常流动与非定常流动流场流线流谱流管与流束2低速气流的特性2-1基本概念气体和液体统称为流体，共同点是不能保持一定形状，且具有流动性，不同点在于气体可压缩。表征流体特性的物理量如速度、温度、压力、密度等称