南航航空航天概論復習資料

1、航概重點第一章1. 按飛行環(huán)境和工作方式，飛行器分哪幾大類？（P1 ） 【1.1 】三類，航空器 ，航天器，火箭和導彈2. 航空器按照產(chǎn)生升力的原理如何分類? （P2）旋翼機與直升機的區(qū)別。氣球和飛艇的主要區(qū)別（P4、5） 【按升力原理分類】：空氣靜力飛行器、空氣動力飛行器【旋翼機與直升機的區(qū)別】：外形相似但飛行原理不同，直升機的發(fā)動機直接帶動旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，可以垂直起飛和懸停；旋翼機的發(fā)動機不直接帶動旋翼，而是靠前進時相對氣流吹動其旋轉(zhuǎn)，像飛機一樣滑跑起飛，不能垂直起飛和懸停，僅用于游覽救護和體育活動?！練馇蚝惋w艇的主要區(qū)別】：1、氣球更具流線型，2、飛艇是一種裝有安定面、方向舵和升降舵的

2、流線型氣球，并裝有發(fā)動機帶動螺旋槳產(chǎn)生拉力。3、氣球是不帶動力系統(tǒng)的空氣靜力飛行器，自由氣球不能控制飛行方向，只能隨風漂流，但垂直方向可以操縱。【P2】3. 目前世界上最大的運輸機、出現(xiàn)過的超聲速客機。（P7）【最大的運輸機】：俄羅斯：安-225【超聲速客機】：英法聯(lián)合研制“協(xié)和”飛機和俄羅斯的圖-114超聲速客機4. 航天器分類（空間探測器與空間站的區(qū)別）。 （P10、13） 無人航天器（人造地球衛(wèi)星、空間探測器）、載人航天器（載人飛船、航天站、航天飛機）【P10】【空間探測器與空間站的區(qū)別】：空間探測器是指對月球、其他天體和空間進行探測的無人探測器，也稱深空探測器?？臻g站是宇航員在太空軌道

3、上生活和工作的基地，又稱軌道站或航天站?！緹o人航天器與載人航天器的主要區(qū)別】是載人航天器具有生命保障系統(tǒng)。5. 中國、美國、俄羅斯等國典型飛機、直升機的編號（AH-64）。（P289-290） 【附錄P289-290】6. 導彈按彈道及構(gòu)造特點的分類？（P15） 分為彈道式導彈、有翼式導彈（巡航導彈、可做高機動飛行的導彈）7. 航空航天事業(yè)發(fā)展過程中，各類飛行器的首次發(fā)明是哪個國家的？（P15-41） *重要：國家、人物（第一架飛機、第一次升空、第一個載人航天站、航天飛機、突破音障（螺旋槳推進的飛機是不能突破 “音障 ”的，渦輪噴氣發(fā)動機的出現(xiàn)解決了這一問題）、德國使用噴氣式發(fā)動機為動力的飛機

4、首次試飛成功）。l 1783年11月21日， 兩名法國人乘坐蒙哥爾 費兄弟研制的熱氣球， 在巴黎上空飄行了25分 鐘，平安降落在約8.9 千米以外的地方，這是 人類第一次升空航行。l 1783年8月27 日，法國人查理制 成的世界上的第一 只氫氣球飛行成功l 1903年12月17 日“飛行者一號” 成功飛行，這是人 類歷史上第一架能 夠自由飛行 ，并且 完全可以操縱的動力飛機。l 1947年10月14日， 24歲的美國空軍試飛員查爾斯 耶格爾上尉駕駛美國X-1試驗研究機在12800米高空達到 1078公里/小時（M1.015）的速度，首次突破了音障。l 1961年4月12日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了

5、第一艘“東方號 ”載人飛船，尤里.加加林成為人類第一位航天員，揭開了 人類進入太空的序幕，開始了世界載人航天的新時代。l 1971年4月19日，前蘇聯(lián)“禮炮1號”空間站入軌成功， 其質(zhì)量約18 t，總長14 m，軌道高度200250 km，軌道傾 角516。，成為人類第一個空間站，l 1939年，用德國奧海因設計的渦輪噴氣發(fā)動機動力裝置 的世界上第一架噴氣式飛機亨克-178試飛成功。l 1981年4月，世界上第一架垂 直起飛、水平著陸、可重復使用的 美國航天飛機“哥倫比亞號”試飛 成功8. 我國古代飛行方面有過哪些發(fā)明創(chuàng)造?（P21）孔明燈-熱氣球；風箏-固定翼飛機；竹蜻蜓-直升機9. 新中國

6、制造的第一架飛機、第一架自己制造的噴氣式殲擊機、自行研制的第一架大型噴氣客機。 （P24-30）第一架飛機：1954年初教5（仿制前蘇聯(lián)雅克-18）第一架自己制造的噴氣式殲擊機：1956年7月殲5第一架大型噴氣客機：1980年運1010. 我國航天神舟號系列飛船、天宮一號的重大事件（神五神十）、嫦娥三號（我國的第一個無人登月探測器，由著陸器和玉兔號月球車組成）。 l 1970年4月24日，中國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功。l 1999年11月20日6時30分，“神州”號飛船發(fā)射成功l 2003年10月15日9時整，神舟五號載人飛船發(fā)射成功，航天員楊利偉。l 2005年10月12日上

7、午9時，神舟六號載人飛船發(fā)射成功，航天員費俊龍、聶海勝。是中國第一艘執(zhí)行“多人多天”任務的載人飛船。l 2008年9月25日21時10分04秒，神舟七號載人飛船發(fā)射成功，航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬。其中，翟志剛成為中國太空行走第一人。l 2011年9月29日，有長征二號FT1火箭運載的天宮一號發(fā)生成功，是中國的首個目標飛行器。l 2011年11月1日05:58，神州八號由長征二號D改進型遙八運載火箭發(fā)射成功。與天宮一號自動對接，組成小型低地軌道“空間實驗室”。l 2012.6.26 18:37：24 在甘肅省酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，神舟九號順利發(fā)射，并在內(nèi)蒙古順利著陸。l 2013.6.11神舟十

8、號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心搭載長征二號FT1火箭發(fā)射成功，航天員聶海勝、張曉光、王亞平。l 2007.10.24 18:05嫦娥一號進入太空。l 2013.12 嫦娥三號從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，“玉兔號”月球車。11. 南航在航空、航天方面的成就。獨立研發(fā)：AD-200、延安二號、長空一號合作研發(fā)：AD-100鴨式飛機、AC-500 12. 第一次世界大戰(zhàn)著名事件“?？藶碾y”是德國發(fā)明了機槍發(fā)射協(xié)調(diào)裝置。 13. 13.AD100 是鴨式布局。第二章第三章1. 大氣層分為那幾個層？各層的特點？飛機在那個層飛的比較平穩(wěn)？P46（飛機在平流層中比在對流層中飛得較平穩(wěn)些）（直升機主要在對流層內(nèi)飛行）【

9、P46】2. 低速空氣的流動特性 P51-521) 低速流體以穩(wěn)定的流速在管道內(nèi)流動時，管道剖面小的地方流速大，管道剖面小的地方流速小。2) 流速越大，壓強越小；流速越小，壓強越大。3. 流體的連續(xù)性方程和伯努力定理的物理意義是什么？如何用公式表示？公式中每一部分代表什么意義？ 分別遵守什么定律P52【P51】連續(xù)性方程-質(zhì)量守恒定律【P52】伯努利-能量守恒定律4. 飛機升力的產(chǎn)生原理，如何應用連續(xù)性方程和伯努利方程分析機翼升力的產(chǎn)生原理 。寫出升力公式，各參數(shù)的含義，分析影響升力大小的因素。 P55-56 【P56】升力公式（2-3、2-4）【P57】增升原理：1)利用增升裝置增加機翼面積

10、S；2)利用增升裝置增大翼型彎度f，以增加升力線斜率C；3)利用增升裝置改善氣流，即延緩附面層的氣流分離，增大失速迎角.5. 給定一個翼型要會判斷升力的方向 （指出對稱、不對稱翼型在不同迎角下產(chǎn)生升力的方向。） 【P54】升力方向與來流方向垂直6. 飛機逆風起飛比順風起飛更容易 8. 機翼和翼型有哪些特性參數(shù)?P54-55【機翼翼型】P54圖2-9【特性參數(shù)】：1、翼型厚度（c）：指上下翼面在垂直于翼弦方向的距離。2、中弧線：翼型厚度中點的連線。3、翼型彎度）（f）：中弧線與翼弦的最大距離。4、相對厚度：翼型最大厚度與翼型弦長的比值。5、相對彎度：翼型最大彎度與翼型弦長的比值（若相對彎度為零，

11、稱為對稱翼型）。9. 何謂飛機機翼的攻角 (迎角),失速攻角(迎角),零升力迎角？ P5610. 升力系數(shù)Cy與哪些因素有關？飛機的升力系數(shù)與攻角的關系曲線（最大升力系數(shù)）。P56Cy：升力系數(shù)，與機翼的形狀及迎角的大小有關飛機的升力系數(shù)與攻角的關系曲線P56圖2-1411. 飛機阻力的類型,各類阻力與哪些因素有關P58-61 以及超音速飛機上的激波阻力 。 P611、 摩擦阻力：（減小摩擦阻力）減小飛機表面積、使飛機表面光滑，還與機翼機身尾翼的形狀有關2、 壓差阻力：飛機的迎風面積盡可能小，同時所有飛機部件都要加以整流型成流線型形狀3、 誘導阻力：低速飛機：選取橢圓形的機翼平面形狀，盡可能加

12、大機翼展長，采用機翼翼梢減阻裝置4、 干擾阻力：和飛機不同部件之間的相對位置有關5、 超音速飛機上的激波阻力：1)頭很尖。2)前緣半徑很小，并且很薄的翼型（薄翼型）。3)采用大后掠角12. 哪些方法可以減少各種阻力？（誘導阻力、激波阻力） P58-6113. 誘導阻力中翼尖渦的方向 【P60】圖2-20（會看圖）14. 馬赫數(shù)(M數(shù))的定義和物理意義？（ M數(shù)越大，飛行引起的壓縮程度越大） P62 局部及何謂臨界馬赫數(shù)？P63 怎樣提高臨界馬赫數(shù)？ 【定義】：物體運動速度與聲速之比來衡量空氣被壓縮的程度【物理意義】：Ma=v/a (v: 物體運動速度;a: 聲速) v越大，空氣被壓縮越厲害；a

13、大，空氣越難被壓縮。l 局部激波：飛機飛行速度接近聲速但還未到達聲速，但飛機某些部分已經(jīng)達到或超過聲速。l 臨界馬赫數(shù)：飛機開始產(chǎn)生局部激波的馬赫數(shù)，是亞聲速和跨聲速的臨界點。l 提高臨界馬赫數(shù)：1)采用大后掠角機翼。2)薄翼型。3)采用超馬赫翼型。4)采用跨聲速面積率S15. 風洞應與真實飛行有哪些相似性？P68幾何相似、運動相似、動力相似16. 激波前后的壓強、密度、溫度和速度有何變化？P63壓強、密度、溫度，速度17. 作用在機翼上的空氣動力是分布力，其合力的作用點叫做壓力中心 18. 后掠機翼的優(yōu)缺點是什么？ P63【優(yōu)點】：有效減弱激波強度，從而實現(xiàn)超聲速飛行【缺點】：1)翼尖失速（

14、抬頭）。2)低速性能變差（有效速度減小，升力下降）19. 飛機上的主操作面有哪些 P？飛機是如何操縱的？ P95主操作面：升降舵、方向舵、副翼【俯仰操縱】：使飛機繞橫軸（z 軸）作俯仰（縱向）運動的操縱叫俯仰操縱，也稱縱向操縱。通過推、拉駕駛桿，使飛機的升降舵（或全動平尾）向下或向上偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生俯仰力矩，從而使飛機低頭或抬頭作俯仰運動?！痉较虿倏v】：使飛機繞立軸（y 軸）作偏航運動的操縱叫方向操縱，也稱航向操縱。通過蹬腳蹬，使飛機的方向舵向左或向右偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生偏航力矩，從而使飛機向左或向右作偏航運動。【側(cè)向操縱】使飛機繞縱軸（x 軸）作滾轉(zhuǎn)（傾側(cè)）運動的操縱叫側(cè)向操縱。通過左壓或右壓駕駛桿(左轉(zhuǎn)或

15、右轉(zhuǎn)手輪)使飛機的左、右副翼一側(cè)向下另一側(cè)向上偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)(傾側(cè))力矩，從而使飛機向左或向右作滾轉(zhuǎn)(傾側(cè))運動。20. 飛機的穩(wěn)定性及其影響因素 P91-94 <PDF 63>飛機的穩(wěn)定性是飛機設計中衡量飛行品質(zhì)的一個重要參數(shù)。飛機的穩(wěn)定包括縱向穩(wěn)定、方向穩(wěn)定和側(cè)向穩(wěn)定。【縱向穩(wěn)定】：重心靠后縱向穩(wěn)定性越差?！痉较蚍€(wěn)定】：飛機的側(cè)面迎風面積、機翼后掠角、發(fā)動機短艙等對飛機的方向穩(wěn)定也有一定的影響?！緜?cè)向穩(wěn)定】：機側(cè)向穩(wěn)定的主要因素有機翼上反角、機翼后掠角和垂直尾翼。21. 腹鰭可以提高飛機的方向靜穩(wěn)定性 22. 飛機穩(wěn)定性與操縱性（機動性）的關系航空器的穩(wěn)定和操縱往往互相矛盾。2

16、3. 飛機增升裝置的作用，增升原理有哪些？<PDF 45>常用的增升裝置有哪些以及相應的工作原理P57【原理】：1)增大翼型彎度；2)增大機翼面積；3)控制機翼上的附面層，推遲氣流的不利分離?！驹錾b置】：P57圖2-16 【增升裝置工作原理】：P5724. 使用襟翼既能改善飛機著陸性能又能改善飛機起飛性能 25. 理論靜升限概念以及著陸過程？ 【P85】飛機能夠保持平飛的最大飛行高度，此時爬升率Vy=0飛機的著陸過程包括下滑、拉平、平飛減速、飄落觸地和著陸滑跑等階段。26. 改善飛機著陸性能的措施 【改善原理】：采用不同增升裝置來改善飛機的最大升力系數(shù)【主要設施】：在機輪安裝剎車

17、裝置、減速板、減速傘、反推力裝置、擾流片、攔阻鉤27. 飛機飛行時由于迎角太大發(fā)出失速警告，為防止飛機失速飛行員應該向前推駕駛桿 第四章1. 試述飛行器發(fā)動機的分類和各大類的工作原理及發(fā)動機的結(jié)構(gòu) 【P143-152 】。（渦扇發(fā)動機的結(jié)構(gòu)圖）2. 空氣燃氣渦輪發(fā)動機主要由哪些部分組成?各部分的作用是什么？【核心部件】：燃氣發(fā)生器（壓氣機、燃燒室、燃氣渦輪）l 壓氣機：供給發(fā)動機工作是所需的壓縮空氣l 燃燒室：形成高溫高壓燃氣進入燃氣渦輪l 燃氣渦輪：將燃氣中的部分熱能、壓力轉(zhuǎn)化成機械功，帶動壓氣機和附件工作3. 空氣燃氣渦輪發(fā)動機主要包括哪幾種？各種的特點是什么？以及各自的結(jié)構(gòu)圖 P146-

18、149 （渦扇發(fā)動機的特點） 根據(jù)燃氣渦輪后面有無“動力渦輪”以及“動力渦輪”所驅(qū)動部件不同，分為四類：渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪風扇發(fā)動機、渦輪螺旋槳發(fā)動機、渦輪軸發(fā)動機。【區(qū)別】l 渦噴：沒有動力渦輪，只有燃氣渦輪。l 渦扇：具有動力渦輪，動力渦輪驅(qū)動風扇葉片，氣流分為兩股l 渦漿：具有動力渦輪，動力渦輪驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推（拉）力l 渦軸：工作原理和基本結(jié)構(gòu)與渦漿相同，但渦軸排出的燃氣幾乎不產(chǎn)生推力【特點】l 渦噴：能量損失較大，耗油量較高l 渦扇：起飛推力大、推重比高、耗油率低、加力比高、風扇葉尖馬赫數(shù)小、排氣噪聲小l 渦漿：在低、中速飛行時經(jīng)濟性好、起飛功率大、油耗低、續(xù)航能力強、利用螺旋

19、槳產(chǎn)生推（拉）力，使著陸滑跑距離大大縮短l 渦軸：主要用于直升機4. 脈動式發(fā)動機和沖壓式發(fā)動機的特點 P149-150【沖壓式發(fā)動機】l 優(yōu)點：1)結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、成本低2)高速時經(jīng)濟性好、耗油率低3)比沖大大高于火箭發(fā)動機l 缺點：1)低速時推力小，靜止時根本不能產(chǎn)生推力，必須依靠助推器起飛2)對飛行狀態(tài)變化很敏感（飛行速度、高度、迎角直接影響發(fā)動機工作）3)增加沖壓發(fā)動機的推力水平，必須大大增加其體積，導致阻力增大【脈動發(fā)動機】l 優(yōu)點：1)發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可以自己啟動，其推力隨速度增大而增大2)燃燒不連續(xù)、推力忽大忽小、振動厲害、壽命較低、耗油率較高5. 火箭發(fā)動機的種類？評

20、價指標有哪些，其概念什么？火箭發(fā)動機與空氣燃氣渦輪發(fā)動機的主要區(qū)別是什么？P142 【種類】P151 圖6-17【評價指標】1)推力：火箭發(fā)動機的噴氣反作用力2)比推力：火箭發(fā)動機燃燒1kg質(zhì)量的推進劑所產(chǎn)生的推力大小3)沖量：推力對工作時間的積分，其大小取決于推力的大小和工作時間4)比沖：火箭發(fā)動機燃燒1kg質(zhì)量的推進劑所產(chǎn)生的沖量大小【火箭發(fā)動機與空氣燃氣渦輪發(fā)動機的主要區(qū)別】空氣是否參加發(fā)動機工作、發(fā)動機產(chǎn)生推進動力原理的不同、火箭發(fā)動機可以到大氣層外工作，空氣燃氣渦輪發(fā)動機不行。6. 活塞發(fā)動機不能直接產(chǎn)生使飛行器前進推力 7. 沖壓發(fā)動機與燃氣渦輪發(fā)動機不同之處在于它沒有專門的壓氣機

21、 8. 用在殲擊機上的渦輪風扇發(fā)動機的涵道比與民用飛機上的相比一般要小 9. 蘇35采用推力矢量發(fā)動機的飛機 10. 使用渦輪螺旋槳發(fā)動機的飛機其最大平飛速度不可能超過聲速 第五章1. 飛行器結(jié)構(gòu)設計的基本要求？現(xiàn)代飛行器常用的材料 ？ P1152. 飛機結(jié)構(gòu)（結(jié)合機翼、機身、座艙、起落架、操作面、空速管、進氣道、尾噴管）P1163. 機翼機構(gòu) (縱 橫向骨架)P117（梁式機翼中，翼肋是維持機翼剖面形狀） 4. 單塊式機翼結(jié)構(gòu)圖，其彎矩主要有上下壁板承受 5. 飛機機翼、機身的主要功用和主要受力構(gòu)件有哪些？1. 起落架的功能2. 起落架的配置形式如何？前三點式起落架和后三點式的優(yōu)缺點是什么？

22、P128-1303. 飛機在水平盤旋過程中，隨著盤旋半徑的增加飛機的過載系數(shù)減小 4. 碳纖維復合材料的比重較小 5. 翼肋可以承受集中載荷。 第六章1. 直升機的主要組成部分有哪些？各部件的名稱叫什么？簡述直升機尾槳的功用及原理。 P136【功用】1) 平衡反扭矩。2) 進行航向操縱3) 旋轉(zhuǎn)的尾槳相當于垂直安定面【原理】由旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生空氣動力2. 直升機基本飛行原理？直升機懸停或垂直升降時旋翼對稱流及前飛時不對稱流的意義。 P65-66【垂直飛行】：通過同時改變各片槳葉安裝角（槳距）的大小，改變旋翼升力的大小，從而實現(xiàn)直升機的懸停、垂直上升和垂直下降。【水平飛行】：前飛、側(cè)飛、后飛是通過調(diào)整

23、旋翼槳盤向所需飛行方向傾斜，產(chǎn)生所需方向的水平分力，從而實現(xiàn)該方向的水平飛行。【對稱】：懸停、垂直升降。槳葉上產(chǎn)生的升力和阻力相對于旋翼中心也是對稱的 ?！静粚ΨQ】：前飛。氣流不對稱引起兩側(cè)槳葉的升力不對稱，這樣就產(chǎn)生一個繞直升機中心的力矩，是直升機側(cè)向傾斜。3. 直升機的操作桿系 4. 直升機通常采用的發(fā)動機類型？渦輪軸發(fā)動機。5. 直升機的類型 【按用途分】：軍用直升機、民用直升機【按結(jié)構(gòu)分】：單旋翼直升機、縱列式雙旋翼直升機、橫列式雙旋翼直升機、共軸式雙旋翼直升機6. 直升機的俯仰運動通過對旋翼的操縱實現(xiàn) 為了平衡直升機前飛時前行和后行槳葉升力的大小所采用的裝置是揮舞鉸（水平鉸）第七章1

24、. 陀螺的特性及其物理意義？其在飛機上的用途是什么？ P164定軸性：力圖保持其自轉(zhuǎn)軸在慣性空間方向不變的特性，稱為定軸性。進動性：是陀螺旋轉(zhuǎn)時，在外力矩作用下，其自轉(zhuǎn)軸總是力圖使其沿最短的路徑趨向外力矩的作用方向。陀螺地平儀功用：測量俯仰角及滾轉(zhuǎn)角原理：建立一個地平面基準（或地垂線），利用定軸性，使轉(zhuǎn)子軸穩(wěn)定在地垂線上。航向陀螺儀（陀螺半羅盤）航向陀螺儀（陀螺半羅盤）功用：測量飛機的航向角原理：由于陀螺的定軸性，飛機改變航向時，轉(zhuǎn)子、內(nèi)外環(huán)軸保持不變，而表殼上標線隨飛機轉(zhuǎn)動，故標線相對航向刻度盤轉(zhuǎn)過的角度就是飛機航向的變化。2. 空速管測速的基本原理？靜壓孔和總壓孔的位置？空速管的位置？原理

25、示意圖？P160有圖基本原理：伯努利方程。兩孔位置見圖，頭部是總壓孔。位置：空速管在飛機上一般都安裝在機頭或翼尖前方氣流擾動最小的部位，以保證所 收集的總壓，靜壓的準確度。3.氣壓式高度表、無線電高度表的工作原理及特點是什么？P161氣壓式高度表原理：氣壓式高度表是通過測量大氣壓力（靜壓）來間接測量高度的儀表，因為在標準大氣中氣壓與高度具有一一對應的關系。特點：無法在飛行中時刻指示出飛機的真實高度。選定的基準面不同，所測出的高度也不同。無線電高度表無線電高度表通過無線電波的反射進行工作。它指示的是飛機的真實高度。各種高度的定義？氣壓式高度表的原理示意圖？P161真實高度相對高度絕對高度標準氣壓高度4.載人飛行器狀態(tài)參數(shù)通常分為哪幾大類？P159飛行參數(shù)（飛行高度、速度、加速度、姿態(tài)角和姿態(tài)角速度等）；動力系統(tǒng)參數(shù)（發(fā)動機轉(zhuǎn)速、溫度、燃油量、進氣壓力、燃油壓力等）；導航參數(shù)（位置、航向、高度、速度、距離等）；其他系統(tǒng)參數(shù)（生命保障系統(tǒng)參數(shù)、飛行員生理參數(shù)、電源系統(tǒng)參數(shù)、