无人机空气动力学基本知识上学习教案.pptx

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1、会计学1无人机空气无人机空气(kngq)动力学基本知识上动力学基本知识上第一页，共14页。第第1 1章章 无人机空气无人机空气(kngq)(kngq)动力学基动力学基本知识本知识1.1 1.1 无人机空气动力学的基本概念无人机空气动力学的基本概念1.2 1.2 大气大气(dq)(dq)飞行环境的基本知识飞行环境的基本知识1.3 1.3 大气大气(dq)(dq)的基本物理性质的基本物理性质1.4 1.4 空气流场的基本概念空气流场的基本概念第1页/共14页第二页，共14页。无人机空气无人机空气无人机空气无人机空气(kngq)(kngq)动力学的基本概念动力学的基本概念动力学的基本概念动力学的基本

2、概念l l空气动力学(l xu)的定义l l空气空力学(l xu)的研究方法第2页/共14页第三页，共14页。无人机空气无人机空气(kngq)动力学的基本概动力学的基本概念念空气(kngq)动力学的定义研究物体与空气之间的相对运动时的受力特性、气体流动(lidng)规律和伴随的物理化学变化。是流体力学的一个分支。第3页/共14页第四页，共14页。无人机空气无人机空气(kngq)动力学的基本概动力学的基本概念念空气(kngq)动力学的研究方法实验(shyn)研究方法理论分析方法数值计算方法依靠风洞、激波管以及测试设备进行模拟试飞条件进行飞行实验优点：结果较为真实、可靠缺点：条件苛刻、成本高第4页

3、/共14页第五页，共14页。无人机空气无人机空气(kngq)动力学的基本概动力学的基本概念念空气动力学的研究(ynji)方法理论(lln)分析方法运用基本物理定律，通过简化模型的方法，建立数学方程求解解析解。优点：成本比较低缺点：很难得到工程上有价值的结果第5页/共14页第六页，共14页。无人机空气无人机空气(kngq)动力学的基本概动力学的基本概念念空气(kngq)动力学的研究方法数值(shz)计算方法利用计算机，通过近似计算方法,例如有限元法、有限体积法，求得方程的数值解。优缺点介于实验法和理论法之间。第6页/共14页第七页，共14页。无人机空气无人机空气(kngq)动力学的基本概动力学的

4、基本概念念l l无人机空气动力学(l xu)的定义l l空气空力学(l xu)研究的内容第7页/共14页第八页，共14页。无人机空气无人机空气无人机空气无人机空气(kngq)(kngq)动力学的基本概念动力学的基本概念动力学的基本概念动力学的基本概念无人机空气(kngq)动力学的定义研究无人机与周围空气相对运动(xin du yn dn)时的空气动力学。分为固定翼无人机动气动力学和旋翼无人机动气动力学。第8页/共14页第九页，共14页。无人机空气无人机空气(kngq)动力学的基本动力学的基本概念概念空气(kngq)动力学的研究方法基本(jbn)理论提高飞行性能性能计算无人机设计飞行力学无人机参

5、数飞行品质飞行控制第9页/共14页第十页，共14页。大气大气大气大气(dq)(dq)飞行环境的基本知识飞行环境的基本知识飞行环境的基本知识飞行环境的基本知识大气飞行(fixng)环境的定义和组成大气(dq)层地表被包裹着的一层很厚的大气(dq)大气(dq)环境飞行器在大气(dq)层内飞行时所处的环境组成主要有氮气、氧气及少量其他气体第10页/共14页第十一页，共14页。大气大气大气大气(dq)(dq)飞行环境的基本知识飞行环境的基本知识飞行环境的基本知识飞行环境的基本知识大气(dq)的分层1.1.对流层对流层 大气中最低的一层为对流层，其气温大气中最低的一层为对流层，其气温(qwn)(qwn)

6、随高度增加而逐渐降低。对流层的上界随地随高度增加而逐渐降低。对流层的上界随地球纬度、季节的不同而变化。就纬度而言，球纬度、季节的不同而变化。就纬度而言，对流层上界在赤道地区平均为对流层上界在赤道地区平均为1618 km1618 km；在中纬度地区平均为在中纬度地区平均为9 912km12km；在南北极地；在南北极地区平均为区平均为7 78km8km。第11页/共14页第十二页，共14页。大气飞行大气飞行(fixng)环境的基本知识环境的基本知识大气(dq)的分层2 2、平流层、平流层 平流层位于对流层的上面平流层位于对流层的上面(shng min)(shng min)，其顶，其顶界约为界约为5

7、0km50km。在平流层大气主要是水平方向的。在平流层大气主要是水平方向的流动。随着高度的增加，起初气温基本保持不流动。随着高度的增加，起初气温基本保持不变；变；202032km32km以上，气温升高较快。平流层的以上，气温升高较快。平流层的主要特点是空气沿铅垂方向的运动较弱，因而主要特点是空气沿铅垂方向的运动较弱，因而气流比较平稳，能见度较好。气流比较平稳，能见度较好。第12页/共14页第十三页，共14页。大气飞行大气飞行(fixng)环境的基本知识环境的基本知识大气(dq)的分层3 3、中间层、中间层 中间层为离地球表面中间层为离地球表面505085km85km的一层。的一层。4 4、电离层、电离层 从中间层顶界到离地平面从中间层顶界到离地平面800km800km之间的一层称为之间的一层称为(chn wi)(chn wi)电离层。带有很强的导电性，能电离层。带有很强的导电性，能吸收、发射和折射无线电波。吸收、发射和折射无线电波。5 5、散逸层、散逸层 热层顶界以上为散逸层，它是地球大气的最外热层顶界以上为散逸层，它是地球大气的最外层。层。第13页/共14页第十四页，共14页。