飛行原理簡介

第二章飛機如何飛行第一局部〔一〕機翼(二維)----升力〔二〕作用于飛機上的力、力矩〔三〕和飛行相關的流體屬性第二局部〔一〕機翼(三維)〔低速〕〔二〕阻力〔一〕機翼----升力二元流〔二維機翼，無限長機翼〕舉例實驗:迎風面,背風面,攻角,速度英國《每日郵報》網站3月17日報道，這輛飛車有兩個座位，長長的尾翼局部裝有一個螺旋槳，功率可達150馬力，它的地面時速達60英里，而升至1.2萬英尺高空時，速度為每小時110英里，歸黃石飛機制造公司所有。帶著翅膀的小汽車美國一家名叫“脫離地球〞的公司就生產出“會飛汽車〞。這款車的車身和一般汽車相似，但是車門的局部多了兩個可折疊的翅膀。在陸地行駛的時候，翅膀折疊，如果想飛行的時候，翅膀就會張開。汽車如同變形金剛一樣，在很短的時間內變成一架小型飛機。舉例1舉例2上下外表壓力差——升力NACA0012翼型外表壓力系數分布實驗總壓靜壓動壓伯努利方程北航509作用在飛機上的力力矩外力一般不通過質心，它將引起繞質心轉動的力矩

〔二〕作用于飛機上的力、力矩V

O

YDZ坐標軸系：體軸系；速度軸系攻角；側滑角升力；阻力；側力法向力；軸向力；側向力俯仰力矩；滾轉力矩；偏航力矩速度軸系攻角；升力；阻力；升力系數；阻力系數；力矩系數壓力中心零升迎角失速迎角(臨界迎角)常用術語翼型升力系數隨迎角變化草圖升力線斜率最大升力系數

NACA0012翼型升力系數和力矩系數的理論與實驗結果比較〔三〕流體屬性流體與連續(xù)介質模型流體的彈性流體的粘性完全氣體狀態(tài)方程標準大氣*流體1流體和連續(xù)介質假說從物質的宏觀形態(tài)看：固體具有一定的體積和形狀；液體具有一定的體積而無一定的形狀；氣體無一定的體積，無一定的形狀。從物質的受力和變形看：固體在靜止時可承受壓力，拉力和剪切力；固體在力的作用下發(fā)生一定的變形，最終到達平衡。流體在靜止時只能承受壓力，不能承受拉力和剪切力；不管多小的切向應力，只要連續(xù)地施加，都能使流體發(fā)生任意大的變形,產生流動。流體具有易流動性流體就是在剪切外力持續(xù)作用下會發(fā)生連續(xù)變形的物質，無論此剪切力如何小。流體和固體的區(qū)分不是絕對的,油漆,瀝青,等.連續(xù)介質模型通常研究對象的幾何尺寸都遠大于分子間間距，此時可認為流體連續(xù)無間隙地充滿流體所占據的空間,流體是連續(xù)體。*連續(xù)介質假說連續(xù)介質模型失效的條件：當所研究的對象的幾何尺寸和分子間的距離或分子自由程相當時，連續(xù)介質模型不再適用?？臻g飛行器和高層稀薄大氣作用〔微觀尺寸接近宏觀尺寸〕，研究激波內部結構〔宏觀尺寸接近微觀尺寸〕。密度定義：時趨近于確定值微觀上充分大，宏觀上充分小。2流體密度定義和流體質點3流體內部一點處的壓強p絕對壓強，Pa(N/m2)密度,kg/m3T絕對溫度,KR氣體常數,J/(kg.K)4完全氣體狀態(tài)方程完全氣體再入飛行器的R值5氣體的彈性不可壓縮流動可壓縮流動MaMa<0.2低速0.2<Ma<0.8亞音速0.8<Ma<1.2跨音速1.2<Ma<5超音速Ma>5高超音速6流體的粘性實驗Y

：單位面積上的摩擦阻力，N/m2,

：動力黏性系數，流體屬性,Pa.s摩擦阻力摩擦阻力流體作用在平板上的切應力內摩擦力：在流體內部相鄰流層之間，由于存在相對運動，也存在摩擦力。這種內摩擦力是內力，總是成對出現，大小相等方向相反，分別作用在相鄰的流層上。流體內部層與層之間的內摩擦力粘附條件〔無滑移