飞机的主要飞行性能
飞机的主要飞行科目
飞机的稳定性
飞机的操纵
飞机的主要飞行性能
1、最大平飞速度(Vmax) 飞机的最大平飞速度是在发动机最大功率（或最大推 力）时飞机所获得的平飞速度。
飞机的主要飞行性能
2、巡航速度(Vc)
巡航速度是指发动机每千米消耗燃油最少
情况下的飞行速度。这时飞机的飞行最经 济，航程也最运，发动机也不大“吃力”。
梯形比：机翼梢弦长与翼根弦长之比
c1 c0
椭圆型
矩形翼
梯形翼
三角翼
2.翼型
厚度：以翼弦为基础作垂线，每一条垂线
在翼型内的长度即为该处的翼型厚度，以t 表示。

最大厚度cmax 相对厚度
弯度：厚度线中点的连线叫中弧线。中弧
线与翼弦之间的最大距离叫翼形的最大弯度， 以fmax表示。
飞机的稳定性
图2.41 机翼上翻角和横侧向稳定性
飞机的稳定性
(a)
图2.42 机翼后掠角与横侧向稳定性
(b)
飞机的稳定性
3、飞机的横侧稳定
图2.43 垂直尾翼产生的横侧向稳定力矩v
飞机的操纵性
不具有稳定性的飞机，虽然飞行起来很困难，但还勉 强能够飞行；如果飞机不能操纵，则根本不能飞行。 飞机的操纵性是指驾驶员通过操纵设备来改变飞机飞 行状态的能力。
散逸层 2000~3000km 电离层 800km
中间层 85km
平流层 50~55km 对流层 9~18km
如果你在对流层……
如果你在平流层……
如果你再往上……
继续往上……
2.1 飞行器飞行环境 大气物理特性：
连续性
有压强 有粘性
可压缩
大气的粘性
v∞ n v∞ v2>v1
v1
v2
n
平板
飞机的操纵性
3、飞机的方向操纵 在飞机飞行过程中，操纵方向舵，飞机则绕立轴转动， 产生偏航运动。飞行员向前蹬左脚蹬，方向舵向左偏转， 在垂直尾翼上产生向右的附加侧力，此力使飞机产生向左 的便航力矩，使机头向左偏转。
飞机的操纵性
图2.44 飞机操纵动作与飞行姿态示意图
2.5 高速飞行概述
声障：当速度接近声速时阻拦飞行速度进一
第2章 飞机飞行的基本原理
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 飞行器飞行环境 气流特性 升力和阻力的产生 飞机的主要飞行性能和飞行科目 高速飞行概述 增升装置
第2章 飞机飞行的基本原理
为什么飞机那么重都可以飞，而我死命减肥 也飞不起来？
2.1 飞行器飞行环境
我们周围有什么？
2.1 飞行器飞行环境
飞机的主要飞行性能
3、爬升率（VL)
飞机的爬升率是指单位时间内飞机所上升的高度（即飞行
速度的垂直分量），其单位是m/min或m/s。
飞机的主要飞行性能
4、升限（Hm)
飞机上升所能达到最大高度，叫做上限。“升限”对
战斗机是一项重要性能。歼击机升限比敌机高，就可 以居高临下，取得主动权。
飞机的主要飞行性能
高速气流特性
（3）弱扰动波的传播 飞机在空中飞行时，不断地对空气进行扰动，而这种扰 动是以声速向四面八方传播的。
图2.46
弱扰动波的传播
高速气流特性
（3）弱扰动波的传播 如果飞机的速度等于声速(V<c)，则弱扰动一方面不断扩大， 一方面不断前进。 如果飞机的速度等于声速（V=c）,则弱扰动波的一边波面始 终相切，可能使前面发生任何变化，而只能对其后面的空气 发生影响。 如果飞机的速度大于声速(V>c)，则弱扰动波一面前进，一 面扩大，弱扰动所能影响的范围局限于图中两条切线所夹的 范围之内。
2.3.1
机翼的形状
机翼形状（平面几何参数）
从上往下看机翼的形状
翼型
机翼纵向剖面的形状
1、机翼平面几何参数
翼展长b：机翼翼尖两端点之间的距离，也叫展长，以b表 示 外露根弦长c0和翼梢弦长c1： 前缘后掠角A0：机翼前缘线同垂直于翼根对称平面的直线 之间的夹角 毛机翼根弦长c0‘：沿前缘与后缘线作延长线与机身中心 线相交时所得的长度 展弦比：机翼展长与平均几何弦长之比： A b cG b2 S
飞机的主要飞行科目
飞机的主要飞行科目
2、机动飞行 飞机按一定的轨迹作高度、速度和方向等不断变化的飞行 叫机动飞行(或特技飞行)。它是歼击机空战技术的基础。 （1）盘旋： 飞机在水平面内作等速圆周飞行，叫盘旋。通常把坡度小 于45°度的盘旋，叫小坡度盘旋；大于45°的盘旋叫大坡 度盘旋 (坡度即指飞机倾斜的程度)。盘旋和转弯的操纵 动作完全相同，只是转弯的角度不到360°度而已。
飞机的主要飞行科目
3 A
1
图2.31
2
飞机的起飞
1-起飞滑跑；2-加速爬升；3-起飞距离；4-建筑物
h
飞机的主要飞行科目
飞机的主要飞行科目
A
5
4 6
3
2
1
1-下滑；2-拉平；3-平飞减速；4-飘落触地；5-着陆滑跑；6-着陆距离；7-建筑物
图2.32
飞机的着陆
h
飞机的主要飞行科目
（2）飞机的着陆 飞机的着陆同起飞相反，是一种减速运动。一般可分为五 个阶段：下滑、拉平、平飞减速、飘落触地和着陆滑跑。 合起来的总距离叫做着陆距离。
迎角
升力
通常，机翼翼型的上表面凸
起较多而下表面比较平直， 再加上有一定的迎角。这样， 从前缘到后缘，上翼面的气 流流速就比下翼面的流速快； 上翼面的静压也就比下翼面 的静压低，上下翼面间形成 压力差，此静压差称为作用 在机翼上的空气动力。
机翼上的压强分布
压心
阻力
作用在飞机上的空气动力在平行于气流速度
1、飞机的纵向操纵
飞机的操作性
2、飞机的横向操纵
3、飞机的方向操纵
飞机的操纵性
不同布局的操纵性
正常式布局
鸭式布局
飞机的操纵性
1、飞机的纵向操纵 飞机在飞行过程中，操纵升降舵，飞机就会绕着横轴 转动，产生俯仰运动：飞行员向后拉驾驶杆，经传动机构 传动，升降舵便向上偏转，这时水平尾翼上的向下附加升 力就产生使飞机抬头的力矩，使机头上仰。 2、飞机的横向操纵 在飞机飞行过程中，操纵副翼，飞机便绕着纵轴转动， 产生滚转运动。向左压驾驶杆，左副翼向上偏转，这时左 机翼升力增大，则产生左滚的滚动力矩，使飞机向左倾斜。 向右压驾驶杆，则右副翼向上偏转，左副翼向下偏转，产 生右滚的滚动力矩，飞机便向右倾斜。
3、飞机的横侧稳定性
飞机的稳定性
飞机的稳定性
1、飞机的纵向稳定性 当飞机受微小扰动而偏离原来纵向平衡状态(俯仰方向)， 并在扰动消失以后，飞机能自动恢复到原来纵向平衡状态 的特性，叫做飞机的纵向稳定性。
飞机的稳定性
飞机的稳定性
图2.39 飞机重心位置和纵向定型之间的关系
飞机的稳定性
2、飞机的方向稳定性
在飞行中，飞机受到扰动以至于方向平衡状态遭到破坏，
而在扰动消失后，飞机如能催向于恢复原来的平衡状态， 就具有较好的方向稳定性。
侧滑：飞机的运动方向同飞机的对称面不平行、相对气流
是侧前方流向飞机的飞行状态叫做侧滑。
飞机的稳定性
图2.40 垂直尾翼和方向稳定性
飞机的稳定性
3、飞机的横侧稳定性 在飞行中，飞机受扰动以致横侧平衡状态遭到破坏，而 在扰动消失后，如飞机自身产生一个恢复力矩，使飞机 恢复原来的平衡状态，就具有横侧稳定性；反之，就没 有横侧稳定性。 在飞行过程中，使飞机自动恢复原来横侧平衡状态的滚 转力矩，主要是由机翼上反角、机翼后掠角和垂直尾翼 的作用产生的。
图2.34 战斗转弯
飞机的主要飞行科目
（4）俯冲： 飞机沿较陡的倾斜轨迹作直线加速下降飞行。俯冲的飞 行轨迹与地面的夹角叫俯冲角，通常为30°-90°。
JU-87"施图卡" 俯冲轰炸机
飞机的主要飞行科目
进 入 阶 段
俯 冲 直 线 阶 段 俯冲角
改 出 阶 段
图2.36
飞机俯冲
飞机的稳定性
飞机的稳定性
飞机在空中飞行，可以产生俯仰运动、偏航运动和滚转运
动，如图2.36所示。飞机绕横轴的运动为俯仰运动；绕立 轴的转动为偏航运动，绕纵轴的转动为滚转运动。根据飞 机绕机体轴的运动形式，飞机飞行时的稳定性可分为纵向 稳定性、方向稳定性和横侧稳定性。
1、飞机的纵向稳定性
飞机的稳定性
2、飞机的方向稳定性
高速气流特性
图2.46
弱扰动波的传播
高速气流特性
高速气流特性
（3）弱扰动波的传播 综上所述，弱扰动在亚声速和超声速飞行时的传播情 形是不同的。在亚声速时，飞机整个空间逐渐都能传 播扰动；以外的气流不受扰动的影响。而在超声速时， 被扰动的范围只限于弱扰动锥内，飞行速度比声速大 得越多，扰动波向前传播越困难，这个范围也越小。 这对认识与分析超声速气流的特性和空气动力特性， 至为重要。
(a)空气粘性实验示意图
(b)两流速不同的相邻大气层
标准大气
大气被看成完全气体，
即服从状态方程
以海平面高度为零

海平面上大气标准状态 气温15度 压强1atm 密度1.225kg/m3 声速c=341m/s
2.2 气流特征
相对运动原理
稳定气流 “稳定气流”，是指空气在流动时，空间各点 上的参数不随时间而变化。
飞机在飞行过程中，经常会受到各种各样的干扰，这些干
扰会使飞机偏离原来的平衡状态，而在干扰消失以后，飞 机能否自动恢复到原来的平衡状态，这就涉及飞机的稳定 或不稳定的问题。 所谓飞机的稳定性，是指在飞行过程中，如果飞机受到某 种扰动而偏离原来的平衡状态，在扰动消失以后，不经飞 行员操纵，飞机能自动恢复到原来平衡状态的特性。如果 能恢复，则说明飞机是稳定的；如果不能恢复或者更加偏 离原来的平衡状态，则说明飞机是不稳定的。