专题飞机飞行的力学原理.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date专题飞机飞行的力学原理专题 飞机飞行的力学原理专题 飞机飞行的力学原理w 飞机用途 民用（运输、勘探、农用、消防、拯救等） 军用（歼击、轰炸、侦察、反潜、运输等）w 飞机动力 螺桨式（活塞螺桨、涡轮螺桨、涡轮轴） 喷气式（涡轮喷气、涡轮风扇、冲压、火箭等）w 机翼类型 固定翼（双翼、单翼、矩形翼、后掠翼、前掠翼、三角翼、双三角翼、鸭翼、可变后掠翼等） 旋翼（单旋翼、双旋翼、可倾转旋翼等）w 举例歼10飞机：军用歼击机，采用涡轮风扇发动机，机翼类型为鸭翼。飞机的机翼在飞行中产生升力和阻力机翼的升力：机翼的阻力：升力系数CY和阻力系数CX：CY和CX都与气流方向和机翼运动方向（航向）的夹角有关，这一角度称为迎角。一般来说，迎角越大，升力和升力系数越大，阻力和阻力系数也越大。当迎角大于某一角度时，升力和升力系数会急剧下降。这一角度称为失速角。飞机飞行的受力分析：质点情况w 考虑飞机为一质点，其受力情况为： 升力 FY 阻力 FX 重力 mg 发动机的推力（或拉力）Fw 若飞机在水平方向进行匀速直线运动，则：F = FXFY = mg若飞机进行滑翔飞行，其受力情况为：升力 FY 阻力 FX 重力 mg很明显，在理想情况下，升力、阻力、重力三者矢量和为零，滑翔飞机做匀速直线运动。即： 一点奥秘w 由于： 在稳定飞行时：FY = mg F = FXw 结论：w 高速飞行器的翼面积较小，低速飞机的翼面积较大。w 重型飞机的翼面积较大，轻型飞机的翼面积较小。w 高速飞行器阻力系数较小，升力系数也不大。w 低速飞行器升力系数较大，阻力系数也较大。速度和升阻比的测量和计算1、 速度计算由于： 根据受力平衡：也即：故：2、 升阻比计算由于： 很明显：设：飞机的投掷高度为H，滑翔距离为L，则：即：测量投掷高度为H和滑翔距离为L，就可以计算出升阻比CY /CX 。也可利用相似三角形的关系推导出以上结论。一个特例：直升飞机w 直升飞机通过旋翼的旋转运动产生升力w 旋翼旋转时机体可保持静止悬停w 固定翼飞机的机体与机翼刚性连接。机翼运动产生升力，机体也随之运动。因此无法悬停。-