《飞行控制系统》第一章 飞行力学基础.ppt

飞行控制系统飞行控制系统第一章第一章飞行力学基础飞行力学基础 坐标系 坐标系一、一、坐标系坐标系(欧美坐标系) (欧美坐标系) 二、二、飞机的运动参数飞机的运动参数三、三、坐标变换坐标变换四、操纵机构四、操纵机构 坐标系 坐标系合理选择不同的坐标系来定义和描述合理选择不同的坐标系来定义和描述飞机的各类运动参数,是建立飞机运动模飞机的各类运动参数,是建立飞机运动模型进行飞行控制系统分析和设计的重要环型进行飞行控制系统分析和设计的重要环节。节。一、假设条件(研究方便) 一、假设条件(研究方便) ??忽略地球曲率忽略地球曲率??认为地面坐标轴系为惯性坐标系; 认为地面坐标轴系为惯性坐标系; 坐标系 坐标系二、二、常用坐标系的定义(欧美坐标系) 常用坐标系的定义(欧美坐标系) 1. 2. 3. 4. 5. 1 1、地面坐标系、地面坐标系(地轴系) (地轴系) S S g g––o o g gx x g gy y g gz z g g 这个坐标系与视作平面的地球表面相固联。这个坐标系与视作平面的地球表面相固联。??原点原点 O O g g:地面上某点,如飞机起飞点; :地面上某点,如飞机起飞点; ??纵轴纵轴 O O g gX X g g:在地平面内并指向应飞航向,坐标:在地平面内并指向应飞航向,坐标 O O g gX X g g表示航程。表示航程。??横轴横轴 O O g gY Y g g:也在地平面内并与纵轴垂直,向右:也在地平面内并与纵轴垂直,向右为正,坐标为正,坐标 O O g gY Y g g表示侧向偏离。表示侧向偏离。??立轴立轴 O O g gZ Z g g:垂直地面指向地心,坐标:垂直地面指向地心,坐标 O O g gZ Z g g表示表示飞行高度。飞行高度。地面坐标系地面坐标系 2 2、机体轴系(体轴系) 、机体轴系(体轴系) Sb-Oxyz Sb-Oxyz ?原点 O:在飞机质心处,坐标系与飞机固连。?纵轴 Ox:在飞机对称平面内,与飞机设计轴线平行,指向前方(机头)。?横轴 Oy:垂直飞机对称平面指向右方。?立轴 oz:在飞机对称平面内,且垂直于 ox轴指向机身下方。飞机机体坐标系飞机机体坐标系飞机机体坐标系飞机机体坐标系 3 3、气流坐标轴系、气流坐标轴系( ( wind coordinate frame wind coordinate frame ) ) ?原点 Oa :取在飞机质心处,坐标系与飞机固连。?纵轴 OXa :与飞机速度的方向一致,不一定在飞机对称平面内。?立轴 OZa :在飞机对称平面内且垂直于 OXa 轴指向机腹?横轴 OYa :垂直于 XaOaZa 平面指向右方。