动压：单位体积空气流动的动能。
P1

1 2
V
2
伯努利方程 （适用于低速流）
p 1 V 2 C 常数
2
含义：静压p与动压之和沿流管不变。 动压：单位体积空气流动的动能。 意义：在同一流管中，流速大的地方静压小，流
速小的地方静压大。
大气地面值
在海平面，地理纬度为 4532'33"时的大气地面值 为：气压 p0 101.325kpa 气温 T0 288.15k ； 密度 0 1.225kg / m3 ； 声速 A0 340.294m / s 。 随着飞行高度的变化，气温、密度、重力加速度、 音速的计算公式为：
第一章 飞行力学基础 二
1.2、作用于飞机的力和力矩
飞机在空气中飞行时，其表面分布着空气动力： 作用于飞机质心处的合力； 一个绕质心的合力矩；
在空气动力学，常常将总空气动力在气流坐标 轴系内分解为升力(L)、阻力(D)、侧力(Y)，总空 气动力矩在机体坐标系内分解为俯仰力矩(M)、偏 航力矩(N)和滚转力矩(L)。
e

Y

r




Y

T


H
V
1.2.2 空气动力与力矩
空气性质包括一定飞行高度上的压力、温度、 密度、黏度、声速。 一、基本概念 1、压强
大气的静压强实质上就是这一点以上的空气的 单位面积上的重量。
P R ,R T 2J 8 /k (7 K g )
作用在飞机上的和力矩矢量是延机体轴分解成滚转
力矩 L、俯仰力矩 M、偏航力矩N。
滚转力矩系数（绕x轴）：Cl

LA QS wb
；
俯仰力矩系数（绕y轴）：Cm

MA QS wC A
偏航力矩系数（绕z轴）：Cn

NA QS wb
对于飞机，参考面积取机翼平面的面积， 滚动和偏航的特征长度取机翼的翼展，对 俯仰方向取平均气动弦长。
个作用于飞机质心的合力矢量和一 个合力矩矢量。
（1）总空气动力延气流坐标系的分解
作用在飞机上的合力F延气流坐标系各轴的
分量分别为：XA，YA，ZA。与动
Q 1 V 2
2
压
Sw
、机翼面积
成
正比。比例系数称为空气动力系数CD，CY，CL。
通常表示成升力L（-Z）、阻力D（-X)和侧
力Y。
（2）总空气动力矩延机体坐标系的分解
临界马赫数：当翼面上最大速度处的流速 等于当地音速时，远前方的迎面气流速度 与远前方空气的音速之比。
马赫数Ma区间划分： 亚声速(subsonic speedsM),a 0.8 跨声速(transonic speeds0).8, Ma 1.2
超声速(supersonic speeds1).2, Ma 5.0 高超声速(hypersonic speeds5).0, Ma


CLb 为机身的升力系数

CLt 为平尾升力系数
0时，CLW 0 因为机翼有正弯
度。
CLW 0 时的迎角称为零升迎角0，
一般为负值。
临界迎角cr为使CLW CLW max 时的 迎角；
cr时，机翼上表面气流严重
分离并形成大漩涡，故升力不再
3、机翼术语
沿着与飞机对称面平行 的平面在机翼上切出的 剖面称为机翼的翼型， 又叫翼剖面
机翼定义
弦线：前缘和后援的连线称为弦线，距离称为弦长 CA。
厚度分布函数：yc=y上(x)-y下(x) 中弧线： yf=y上(x)+y下(x) 机翼厚度：bmax=max(yc(x)) , 0<x<CA; 相对厚度：bbmax/CA 弯度：f=max yf , , 0<x<CA; NACA系列翼型，四位数字翼型和五位数字翼型
常见的机翼形状
3、机翼术语
（1）机翼展长b，机翼两侧翼尖之间的距离；
（2）机翼面积 SW ： 参考面积：机翼在水平面的投影面积； 表面积：露在外面的机翼的表面面积，又称浸润
面积； 参考面积决定升力大小 ，浸润面积决定摩擦
阻力大小。浸润面积与参考面积之比越小，则升 阻比就越大。
各种飞机表面积与机翼参考之比
驾驶员通过驾驶杆、脚蹬和操纵杆系操纵舵面

驾驶杆位移e

:
前推驾驶杆e〉0 e 左倾驾驶杆e〉0 a

0 0

M 0低头 L 0左滚
脚蹬位移r : 左脚蹬向前r〉0 r 0 N 0左偏
操纵机构与运动参数间调整关系：

T 288.15 0.0065* High
0 * (1 0.225577e4 * High)4.25588
A 20.0648* T g 9.80665 /(1 High / 6.356766e6 )2
2、马赫数M
马赫数定义为气流速度（V）和当地音速 （a）之比， M=V/A。 马赫数M的大小表示空气受压缩的程度。
1.2.1 操纵机构
被控量：三个姿态角、高度、速度及侧偏 利用升降舵、副翼、方向舵、油门杆来控制
升降舵偏角e：平尾后缘下偏为正 e〉0 M<0 副翼偏转角a：右翼后缘下偏（右下左上）为正 a〉0 L<0 方向舵偏转角r：方向舵后缘向左偏为正 r〉0 N<0 油门杆位置T：向前推油门杆为正 T〉0 加大油门、推力
1.2.3 纵向气动力
1、升力L
机翼、平尾、机身（少量）均产生升力
L＝Lw Lb Lt
L：总升力
L w ：机翼升力
Lb ：机身升力
L t ：平尾升力
1、升力L
L＝CLQSw
CL
升力系数，Q

1 2
V2
动压头，S w
机翼面积；
C LC Lw C Lb C Lt
其中： CLW 为举力系数（机翼升力系数）
弦长 c ( z ) ：弦长是机翼前缘与后缘之间的距离。
平均气动弦长：
cA

2 SW
b 2 c2 y dy
0

展弦比： A
b2 SW
后掠角 ：前缘或者某条连接翼根与翼尖的直线与z轴
的夹角；
动压头
Q

1 2
V2
4、空气动力和空气动力系数 作用在飞机上的空气动力归为一