飞行动力学习题课(二)2014讲解ppt课件.ppt

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1、飞行动力学习题课(二)1、几个特征点：质心、压心、焦点（中性点）、握杆机动点的定义及其位置关系；2、静稳定性定义：定速静稳定性、速度静稳定性、定载静稳定性3、零升力矩的含义及飞机配平飞行的二个条件；4、静操纵性的概念、正操纵与反操纵；5、配平对飞机升力特性的影响；平衡升降舵偏角随升力系数（迎角）飞行速度的变化规律；6、定常拉升时飞机的平衡特性及平衡舵偏角的变化规律。第七章知识要点7.1何谓飞行器全机焦点？分析影响焦点位置的主要因素。全机焦点取决于翼身组合体的焦点位置和平尾所引起的焦点后移量，因此影响焦点位置的因素有飞机的气动布局。另外影响焦点的位置，亚音速时增

2、大，全机焦点变化不大；跨音速全机焦点迅速后移；超音速机翼焦点变化不大，但是机翼引起的下洗减小，使平尾引起的焦点后移显著增加。全机焦点为迎角变化时全机升力增量的作用点，在焦点处当迎角变化时，气动力对该点的力矩不变。7.2纵向定速静稳定性和定载静稳定性定载静稳定性：飞机受扰动后，会引起迎角和飞行速度均发生变化，但二者的变化满足的约束。即研究飞机作定直水平飞行时，受到瞬态扰动，飞机有无恢复原平衡状态的趋势，称之为定载静稳定性。定速静稳定性（迎角静稳定性）：给定速度和升降舵偏角，飞机在某一平衡状态，受瞬时扰动，Δα增加，能够产生小于0的恢复力矩ΔM，趋于减小Δα。具有

3、恢复到原平衡状态的趋势。称飞机在原平衡状态是定速静稳定的。7.3说明飞行器在跨声速区飞行时出现“自动俯冲”现象的物理原因。在跨音速区，出现自动俯冲现象主要原因是由于空气压缩性使全机焦点迅速后移，产生低头力矩，使得飞机失去了定载静稳定性。跨音速区全机焦点迅速后移为大的负值，使静不稳定！变化的量：不变的量：焦点位置、升力曲线重心移动后（1）（2）7.4在风洞中测得某机纵向力矩参数与迎角成线性关系，且测得α1=4°时，Cm1=0.005;α2=6°时，Cm2=0.025。已知CLα=3.51/rad，试确定该机的静稳定导数。又如只改变飞机的质心位置，测得α3=4°时

4、，Cm3=0.025。试求质心的相对移动量。来流与机体X轴的夹角来流与零升力线的夹角定义：第八章知识要点横航向静稳定性定义飞机构形和飞行状态对飞机横航向静稳定性的影响规律方向舵和副翼的操纵定义定直侧滑飞行的平衡侧风着陆的平衡不对称推力的平衡8.1方向舵固定在中立位置时，曲线为什么常通过原点，呈反对称变化？偏转方向舵时，如在气动力线形变化范围，则曲线如何变化？方向舵固定在中立位置时，通常情况飞机左右完全对称，时不产生偏航力矩，因此曲线常通过原点。飞机航向静稳定时，时产生正的偏航力矩；时产生负的偏航力矩，因飞机左右完全对称，因此有，即呈反对称变化。偏转方向舵时，若

5、8.2何谓飞行器的航向静稳定性和横向静稳定性？影响横航向静稳定性的主要因素是什么？航向静稳定性：飞机在平衡状态下受到外界非对称瞬时扰动，产生小的侧滑Δβ>0，则飞机产生右偏航力矩，使飞机机头向右偏，以减小Δβ的趋势，称飞机在原平衡状态具有航向静稳定性。否则，则为航向静不稳定。主要影响因素机身作用：航向静不稳定部件横向静稳定性：飞机在平衡状态下受到外界非对称瞬时扰动，产生小的左倾斜Δϕ<0，升力和重力的合力作用使飞机向左侧滑，Δβ<0，飞机产生右滚力矩，具有减小Δϕ，使飞机保持机翼水平的趋势，称飞机在原平衡状态具有横向静稳定性。否则，为横向静不稳定。主要影响因素

6、机翼后掠作用:产生横向和航向静稳定作用机翼上反作用:机翼上反产生横向和航向静稳定作用翼身干扰:翼身干扰对横航向静稳定性有影响；上单翼飞机一般不采用上反角。8.4试推导因非对称装载在飞行器上作用有不对称滚转力矩时，为保持定直飞行所需要的副翼、方向舵偏角的表达式(设可忽略)。写成无因次形式：得：第九章知识要点1、纵向动稳定性和静稳定性的区别与联系2、飞机扰动运动模态的概念和主要特征参数3、纵向两种典型模态及其物理成因4、短、长周期模态简化分析的依据及方法5、纵向动操纵性和静操纵性的概念6、飞机对升降舵和油门操纵的响应特性9.1试说明纵向动稳定性和静稳定性的区别与联

7、系动稳定性：飞机在受扰作用后，会偏离其平衡状态的基准状态，扰动作用停止后，飞机能否恢复到它基准状态的一种全过程特性。静稳定性：飞机在受瞬时干扰后是否具有恢复到原来平衡状态的趋势。静稳定性关注的是飞机是否具有具有恢复到原来平衡状态的趋势；动稳定性关注的是飞机响应的整个过程的特性，如超调等。具有动稳定性的飞机一定是静稳定的；静稳定的飞机不一定是动稳定的。9.2试说明纵向扰动两种典型模态的特点、物理成因以及影响模态特性的主要气动导数。影响短周期模态特性的主要导数：短周期：主要表现为迎角和俯仰角速度的变化，衰减很快，而速度基本不变。其主要原因是：一般正常式飞机来说，通

8、常具有较大的纵向静稳定导数。因此飞机受