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文件名称:空气动力学小知识.ppt
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总页数:59 页
更新时间:2025-06-25
总字数:约8.05千字
文档摘要

二、飞机的运动参数(续)速度轴系与地面轴系的关系1.航迹倾斜角?飞行速度V与地平面间的夹角以飞机向上飞时的?为正2.航迹方位角?飞行速度V在地平面上的投影与ogxg间的夹角速度在地面的投影在ogxg之右时为正3.航迹滚转角?速度轴oza与包含速度轴oxa的铅垂面间的夹角,以飞机右倾斜为正制导、导航中常用,飞机作为点运动,运动学方程第23页,共59页,星期日,2025年,2月5日攻角对于翼形来说,攻角定义为翼弦与来流速度之间的夹角,抬头为正,低头为负,常用符号α表示。对于实际飞行的导弹来说,由于有侧滑角的存在,攻角就不能如上定义,需要投影到导弹的纵对称平面内,即攻角为速度矢量V在纵向对称面上的投影与导弹纵轴之间的夹角。若导弹的侧滑角为零,则攻角直接为速度矢量V与导弹纵轴之间的夹角英文:AngleOfAttack(AOA)攻角,也称迎角,为一空气动力学名词。二、飞机的运动参数(续)第24页,共59页,星期日,2025年,2月5日俯仰角俯仰角是指纵轴与水平面间的夹角,而攻角是指纵轴与来流之间的夹角(侧滑角为零时)。当导弹水平飞行时,攻角等于俯仰角;导弹不是水平飞行时,攻角不等于俯仰角。图中所示的导弹不是水平飞行,攻角不等于俯仰角。计算公式:俯仰角=攻角+弹道倾角二、飞机的运动参数(续)第25页,共59页,星期日,2025年,2月5日翼型的升力与攻角要有升力,翼型则必须要有攻角或是弯度。有弯度的翼型,其零升攻角不为零,也就是说在攻角为0度时,有中弧线的翼型有升力。而对称翼不具有中弧线,所以在攻角为0度时没有升力,必须要有攻角,翼型才能提供升力。如图所示。二、飞机的运动参数(续)第26页,共59页,星期日,2025年,2月5日偏航角与侧滑角侧滑角,driftangle,yawangle是速度矢量V与导弹纵向对称平面之间的夹角,是速度坐标系与弹体坐标系之间的关系;偏航角是导弹纵轴在水平面上投影与地面坐标系Ax轴(在水平面上,指向目标为正)之间的夹角,是地面坐标系与弹体坐标系之间的角度关系。二、飞机的运动参数(续)第27页,共59页,星期日,2025年,2月5日滚转角rollangle又称“坡度”,“倾斜角”。对其中滚转角定义为弹体的Oy轴(即弹体的竖直轴)与包含弹体纵轴的铅垂平面之间的夹角。从弹体尾部沿纵轴往前看,若Oy轴位于铅垂平面的右侧,形成的滚转角为正(转动角速度方向与纵轴Ox轴的正向一致),反之为负(图中的滚转角为正)。直观的说,滚转角就是导弹沿纵轴转过的角度。滚转角通常用γ来表示。二、飞机的运动参数(续)第28页,共59页,星期日,2025年,2月5日二、飞机的运动参数(续)速度向量与机体轴系的关系1、迎角?速度向量V在飞机对称面上的投影与机体轴ox的夹角,以V的投影在ox轴之下为正2、侧滑角?速度向量V与飞机对称面的夹角。V处于对称面之右时为正产生空气动力的主要因素对于飞控是重要的变量第29页,共59页,星期日,2025年,2月5日三、飞行器运动的自由度刚体飞机,空间运动,有6个自由度:质心x、y、z线运动(速度增减,升降,左右移动)绕质心的转动角运动飞机有一个对称面:纵向剖面,几何对称、质量对称1.纵向运动速度V,高度H,俯仰角?2.横航向运动质心的侧向移动,偏航角,滚转角纵向、横航向内部各变量之间的气动交联较强纵向与横航向之间的气动交联较弱,可以简化分析飞机—面对称,导弹—轴对称第30页,共59页,星期日,2025年,2月5日四、飞机的操纵机构飞机:升降舵、方向舵、副翼及油门杆导弹:摆动发动机喷管,小舵面1.升降舵偏转角?e后缘下偏为正,产生正升力,正?e产生负俯仰力矩M2.方向舵偏转角?r方向舵后缘左偏为正,正?r产生负偏航力矩N3.副翼偏转角?a右副翼后缘下偏(左副翼随同上偏)为正正?a产生负滚转力矩L第31页,共59页,星期日,2025年,2月5日五、弹飞行运动的特点1、外形飞机外形面对称,三翼面,机翼为主,产生较大气动力导弹外形“+”字形、“?”字形轴对称1)?—升力,?—侧力,作用相同偏航与俯仰特性相同,与滚转无耦合2)导弹:侧滑转弯STT(skid-to-turn)飞机:倾斜转弯(bank-to-turn)第32页,共59页,星期日,2025年,2月5日利用升力、侧力控制导弹飞行轨迹-产生加速度(过载)水平舵面—?,升力,法向过载,上下飞行垂直