飛行動力學習題課打印

1、Flight Dynamics 3 1.2 1.2 飛行器的最大允許升力系數(shù)主要受哪些因素的限制？飛行器的最大允許升力系數(shù)主要受哪些因素的限制？ 1.1 1.1 研究飛行器性能和飛行軌跡特性時，將飛行器視作可研究飛行器性能和飛行軌跡特性時，將飛行器視作可 控質點來處理的基本前提是什么？控質點來處理的基本前提是什么？ Flight Dynamics 2 2.4 2.4 試分析推重比試分析推重比T/W和翼載荷和翼載荷W/S對飛機基本飛對飛機基本飛 行性能、起落性能的影響。行性能、起落性能的影響。 Flight Dynamics 2 . 5 2 . 5 某 輕 型 噴 氣 飛 機 重 量某 輕 型

2、噴 氣 飛 機 重 量 W = 3 0 0 0 0 N , , 翼 載 荷翼 載 荷 W/S=1000N/m2 在某高度上的可用推力在某高度上的可用推力 Ta =4000N。假設。假設 CD=0.015+0.024CL2 和和 CLmax=1.4。試確定最大和最小平飛。試確定最大和最小平飛 速度。（任取一高度求解）速度。（任取一高度求解） 3 min max 2 L W V CS 30000 7.5 4000 L Da CLW K CDT 2 0.0150.024 DL CC 代入代入 解得解得0.72543 D C 0.015317 D C 或或 max 5.44 LDL CKCC CLma

3、x max 2 a D T V CS Flight Dynamics a 50000N 21500N 6 LW DT KK 2.6 2.6 某殲擊機重量某殲擊機重量W=50000N, ,以升阻比以升阻比K=6=6飛行，當發(fā)動飛行，當發(fā)動 機可用推力機可用推力Ta =21500N時，試問在此種情況下，飛機能否時，試問在此種情況下，飛機能否 做定直平飛？若不能，可以以多大的上升角做定直爬升飛做定直平飛？若不能，可以以多大的上升角做定直爬升飛 行。（保持油門不動）行。（保持油門不動） 4 50000 21500 6 a LWN DTN KK arcsinarcsin15.268 aRa TTTD W

4、W Flight Dynamics 5 2.9 2.9 某噴氣式飛機以速度某噴氣式飛機以速度V=800km/h做定直平飛做定直平飛, ,此時空此時空 氣阻力氣阻力D=16000=16000N，發(fā)動機耗油率發(fā)動機耗油率cf =0.114kg/(N.h)， =0.98。試確定飛機的千米耗油量試確定飛機的千米耗油量cf.R和小時耗油量和小時耗油量cf.t 。 16000 NTD f f.R 2.327 kg km c T c V f f. 1861.224 kg h t c T c Flight Dynamics 補充題：解釋飛行包線的形狀。補充題：解釋飛行包線的形狀。 Ta/CD Vmax a m

5、ax 2 D T V CS a , , D TC Vmax Ma Ma CDCD Vmax 6 Flight Dynamics Ma CDCD Vmax CLmaxCL.aCL.sh CL.max MaminL.a MaminT.a Ma 7 Flight Dynamics 12 12 0.0050.025 0.573(1/) (46)/57.3 mm m CC Crad 0.573 0.16325 3.51 mm LL CC CC m C m L C C 靜不穩(wěn)定！ 變化的量： 不變的量：焦點位置、升力曲線 重心移動后重心移動后 （1） （2） 7.4 在風洞中測得某機縱向力矩參數(shù)與迎角成線

6、性關系，在風洞中測得某機縱向力矩參數(shù)與迎角成線性關系， 且測得且測得1=4時，時，Cm1=0.005; 2=6時，時，Cm2=0.025。已知。已知 CL=3.5 1/rad，試確定該機的靜穩(wěn)定導數(shù)試確定該機的靜穩(wěn)定導數(shù) 。又如只。又如只 改變飛機的質心位置，測得改變飛機的質心位置，測得3=4時，時，Cm3=0.025。試求質。試求質 心的相對移動量。心的相對移動量。 mL CC Flight Dynamics 00 () m mmLmLcgac L C CCCCCxx C mLcg CCx 0LLL CCC 2 40.1097 40.43865 180 LL CC 來流與機體X軸的夾角 來流

7、與零升力線的夾角 定義： cg x L C 0m C ac x cg x cg x Flight Dynamics 8.18.1方向舵固定在中立位置時，方向舵固定在中立位置時， 曲線為什么曲線為什么 常通過原點，呈反對稱變化？偏轉方向舵時，如常通過原點，呈反對稱變化？偏轉方向舵時，如 在氣動力線形變化范圍，則曲線如何變化？在氣動力線形變化范圍，則曲線如何變化？ n C 方向舵固定在中立位置時，通常飛機左右完全對稱， 不產(chǎn)生生偏航力矩，因此 曲線常通過原點。 飛機航向靜穩(wěn)定時， 時產(chǎn)生正的偏航力矩； 時 產(chǎn) 生 負 的 偏 航 力 矩 ， 因 飛 機 左 右 完 全 對 稱 ， 因 此 有 ，即

8、呈反對稱變化。 0 n C 0 0 ( )() nn CC n C 0 r Flight Dynamics 8.48.4試推導因非對稱裝載在飛行器上作用有不試推導因非對稱裝載在飛行器上作用有不 對稱滾轉力矩對稱滾轉力矩 時，為保持定直飛行所需要時，為保持定直飛行所需要 的副翼、方向舵偏角的表達式的副翼、方向舵偏角的表達式( (設設 可忽略可忽略) )。 L a n C sin0 0 0 r ar r r ar r CCL LLLL NN sin0 0 0 r ar r ccrL llalrl L nnr CCC CCCC CC r n r n C C rr aar lnln l L a lln C CC C C CC C 寫成無因次形式： 得： Flight Dynamics 9.5 9.5 如果飛機外型布局中焦點位于質心之前如果飛機外型布局中焦點位于質心之前( (縱向放寬靜穩(wěn)縱向放寬靜穩(wěn) 定性定性) )，試考慮，試考慮: :(1)(1)它對飛機的縱向平衡、穩(wěn)定性和操縱性它對飛機的縱向平衡、穩(wěn)定性和操縱性 有何影響？有何影響？ (2)(2)應選擇哪些反饋參數(shù)來保證飛機具有良好應選擇哪些反饋參數(shù)來保證飛機具有良好 的飛行品質？為什么？的飛行品質？為什么？ L G e L e L G L 焦點在重心之后 焦點在重心之前 (1)縱向