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第一章飞机和大气的一般介绍第一节飞机的一般介绍一、飞机的组成及其功能: 机翼:产生升力,稳定和操纵作用;安装有副翼、襟翼、发动机、起落架、油箱分类: 1 、按数量:单翼机、双翼机、多翼机 2 、按平面形状:矩形翼、梯形翼、椭圆翼、后掠翼、三角翼机身:装载人或物,连接飞机的各部件使成为整体尾翼: 1 、水平尾翼:由水平安定面、可动升降舵、配平片组成,用来操纵俯仰 2 、垂直尾翼:由垂直安定面、可动方向舵组成,用来操纵偏转起落架:用来支持飞机并使能在地面水平面起落滑跑和停放,由减震支柱与机轮组成动力装置:用来产生拉力、推力,为用电设备提供电源;包括发动机及保证正常工作的所有系统 eg :燃油供应系统广泛应用的四中动力装置:1、航空活塞式发动机加螺旋桨推进器 2、涡轮喷气发动机 3 、涡轮螺桨发动机 4 、涡轮风扇发动机其他设备:仪表、通用设备、领航设备、安全设备等二、操纵飞机的基本方法: 操纵驾驶盘(驾驶杆) 、脚蹬板、使升降舵、副翼、方向舵偏转三、机翼的形状: 主要指:机翼的平面形状、切面形状、扭转角、左右半翼的倾斜度; 其中、平面形状、切面形状对机翼的空气动力性能起主要作用(一) 翼的切面形(翼型) 1、机翼横切面的轮廓叫翼型(翼剖面) 2、分类: (空的地方画图,以下相同) 平软型:升力小弯弓形:阻力大平凸型: 双凸型: 升力、阻力特性较好、对结构布置、减轻重量有利,适用于现代低速飞机对称形: 前缘较尖, 最大厚度位置靠后, 临界 M 数高, 阻力小, 用于尾翼、高速飞机机翼上尾流形:层流的摩擦阻力小,前缘较尖,最大厚度于 5%~6% 弦长位置,后缘角大,最低压力靠后,用于高速飞机菱形: 圆弧形: 前端很尖很薄,超音速时阻力小,低速则升力阻力特性差,用于超音速飞机 3、翼型参数: (1 )厚弦比( C) :翼型的最大厚度( C 最大)与翼弦的比值,也叫相对厚度翼弦( b )指翼型前后缘之间的连线 C=C 最大/b* 100% ( 4%~16% ) (2 )最大厚度位置 x :最大厚度所在处到前缘的距离,以其与 b 的比值表示,即 Xc = x/b *100% (30%~50%) Xc 能表明翼切面前部的弯曲程度(3) 中弧曲度(f) 从前缘到后缘在翼型的上下表面之间对 b 作垂线, 连接所有垂线中点所形成的线叫中弧线中弧线到 b 的垂直距离叫弧高,最大弧高 fmax 与b 的比值即为￣f (f拔) ￣f= fmax/b * 100% (0~2%) f 用来说明上下表面的外凸程度(二) 机翼的平面形 1、分类: ①早期的矩形翼阻力大②梯形翼,阻力较小,制造简单③椭圆形翼, 诱导阻力最小, 制造复杂④后掠翼、三角翼、S 形前缘翼, 双三角形, 变后掠 2、机翼平面形状参数①展弦比( λ)翼展与平均翼弦( b 平均) 的比值,平均翼弦= 机翼面积 S/ 翼展 L,即λ= L/b 平均= L/S ( 2~~10 ) λ用来描述机翼长短、宽窄λ大,窄长; λ小,宽短②尖削比( η)翼尖翼弦 b 翼尖与翼弦 b 翼根的比值,又叫梢根比,即η=b 翼尖/b 翼根( 0~~ ) η用来表明梯形翼根到翼尖的收缩度③后掠角( Φ)翼面向后倾斜程度的角度,一般指 1/4 弦长处的点向连线的倾角第二节大气的一般介绍(一) 空气的密度ρ,单位体积内空气的质量, ρ= M/V (二) 空气温度:指空气的冷热程度,摄氏( C )与华氏( F),F= 9/5 *C+ 32 绝对温度 T= t(C)+273 (K) (三) 空气压力:单位面积所承受的空气的垂直作用力(四)ρ、C 、压力之间的关系①空气密度与温度:一定质量空气,压力不变,温度升高,则体积变大,密度减小②空气密度与压力:一定质量空气,温度不变,压力增大,则体积减小,密度增大③空气压力与温度:一定质量空气,密度不变(或体积) ,温度升高,压力增大④气体状态方程: P=ρ gRT =ρ RT (五) 气温、气压和密度随高度的变化 1、气温随高度变化①h≤ 11000m 高度每升高 1000m ,气温下降 °C ② 11000 ≤h≤ 20000m 气温不大体保持在- °C 不变③h≧ 20000m 高度上升,气温升高 2、气压随高度的变化:高度升高,气压减小 3、密度随高度的变化:高度升高,密度减小(六) 空气的粘性与压缩性 1、空气的粘性,空气之间相互粘滞或牵扯的特性· 速度梯度:即速度改变的快慢,用上下两层空气的速度差与相距距离的比值表示, 即△ v/△h · 粘性力:即相邻两层空气之间有相对运动时所产生的作用力;受到速度梯度、空气温度、气体性质、接触面积影响 2、空气的压缩性: 即当一定质量的空气的压力或温度改变时, 密度或体积也相应的变化的性质(七) 大气分层 1、对流