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1、第一章1 .什么是航空?什么是航天?航空与航天有何联系?答:航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动,必须具备空气介质:航天是指载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,乂称空间飞行或宇宙航行:航天不同于航空,航天器是在极高的真空宇宙空间以类似于F1.然天体的运动规律K行。但航天器的发射和回收都要经过大气层,这就使航空航天之间颤声了必然的联系。尤其是水平降落的航天飞机和研究中的水平起降的空天飞机,它们的起t和着陆过程与飞机的非常相似,兼有航空和航天的特点。航空肮天一词,既蕴藏了进行航空航天活动必须的科学,又饱含了研制航空航天飞行瑞所涉及的各种技术。从科学技术的角度看,航空与航
2、天之间是紧密联系的。2 .航空器是怎么分类的?各类航空器又如何细分?航空器在空中的飞行必须具备动力装置产生推力或拉力来克服前进的阻力。根据产生升力的根本原理不同,航空器分为轻于(或等于)同体积空气的航空器和重于同体积空气的航空器两大类;轻于空气的航空器包括气球和E艇,它们是早期出现的航空器。重于空气的航空器有固定翼航空器、旋翼航空器、扑翼机和倾转旋翼机。固定翼肮空器乂分为飞机和滑翔机。旋翼航空器乂分为直升机和旋翼机3 .航天器是怎么分类的?各类航天器又如何细分?1航天器是指在地球大气层以外的宇宙空间,根本按照天体力学的规律运动的各类飞行器,乂称空间飞行器,航天器分为无人航天器和载人航天器;2无
3、人航天器可分为空间探测器和人造地球卫星,人造地球卫星按照卫星的用途,可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。空间探测器又可分为月球探测瑞、行星和行星际探测器载人航天器可分为载人匕船、空间站、航天飞机和空天飞机。4 .战斗机是如何分代的?各代战斗机的的典型技术特征是什么?从上世纪四十年代中期出现了以喷气式发动机为动力的战斗机出现后,按时代特别按其技术水平将各种战斗机分为了三代,目前正在开展第四代战斗机。第一代超音速战斗机其中的典型型号有美国的F-100和苏联的米格-19。其主要特征为高亚声速或低超声速、后掠翼、装涡喷发动机、带航炮和空空火箭,后期装备第一代空空导弹和机载雷达。第二代战斗机几年后,
4、一批两倍声速的战斗机相继出现,它们后来被称为第二代战斗机,其中最著名的飞机有苏联的米格-21和美国的F-104.F-4、F-50第二代战斗机于20世纪60年代装备部队,采用小展弦比薄机翼和带加力的涡喷发动机,K行速度到达2倍声速,用第二代空空导弹取代了空空火箭和第一代空空导弹,配装有晶体管雷达的火控系统。第三代战斗机一般采用边条翼、前缘襟翼、翼身融合等先进气动布局以及电传操纵和主动控制技术,装涡轮风扇发动机,具有高的亚声速机动性,配备多管速射肮炮和先进的中距和近距搏斗导弹,一般装有脉冲多普勒雷达和全天候火控系统,具有多目标跟踪和攻击能力,平视显示器和多功能显示器为主要的座舱仪表。第三代战斗机在
5、突出中、低空机动性的同时,可靠性、维修性和战斗生存性得到很大改善第四代战斗机的主要根本技术特征为:采用翼身融合体和具备隐身能力的空气动力布局;机体结构的复合材料使用比例在30%以上:安装带二元喷管、推重比10一级的推力矢量航空发动机,飞机的起飞推重比超过1.0;采用综合航空电子系统,机载火控宙达能同时跟踪和攻击多个空中目标,主要机载武器为可大岗轴发射或发射后不管的超视距攻击空空导弹。到目前为止,只有美国的F-22战斗机完全具备上述能力归纳起来,第四代战斗机应具备隐身能力、超声速巡航能力、高机动性、短距起降和超视距多目标攻击能力等先进的战术技术性能。5 .我国运载火箭共有几个系列?多少个型号?各
6、自有什么用途?中国充分利用弹道导弹的研究成果和技术根底,成功地研制与使用了4种类别运载火箭:“长征”1号三级火箭,可将约300公斤的人造卫星送入近地轨道;“长征”2号两级液体火箭,可将约2000公斤的人造卫星送入近地轨道;“长征”3号三级液体火箭,用于发射地球静止轨道卫星或近地轨道的大型航天器。“长征”4号运载火箭,用于发射太阳同步轨道和极凯道卫星。“长征”5号运载火箭,即将进入初样研制阶段。长征五号将主要运载嫦娥卫星直接进入月球14个型号包括:包括“长征”1号(CZ-1)、“长征”1号丁(CZ-ID)、“长征”2号(CZ-2)、“长征”2号丙(CZ-2C)、“长征”2号丙/改良型(CZ-2C
7、/FP)、“长征”2号丁(CZ-2D)、“长征”2号E(CZ-2E)、“长征”2号F(CZ-2F)、“长征3号(CZ-3)、“长征”3号甲(CZ-3A)、“长征”3号乙(CZ-3B)、“长征”3号丁(CZ-3C)、“长征”4号甲(CZRA)和“长征”4号乙(CZYB)。第二章1大气可以分为哪几个层?各有什么特点?根据大气中温度随高度的变化可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。.对流层大气中最低的一层,特点是其温度随高度增加而逐渐降低,空气对流运动极为明显。对流层的厚度随纬度和季节而变化。:平流层位于对流层的上面,特点是该层中的大气主要是水平方向流动,没有上下对流,能见度较好(1
8、850公里);中间层在该层内,气温随高度升高而下降,且空气有相当强烈的铅垂方向的运动。(5080公里):热层该层空气密度极小,由于空气宜接受到太阳短波辐射,空气处于高度电离状态,温度随高度增加而上升。(80800公里);散逸层是大气层的最外层。在此层内,空气极其稀薄,又远离地面,受地球引力很小,因而大气分子不断向星际空间逃逸。(80020()0、300()公里)2试说明大气的状态参数和状态方程.大气的状态参数包括压强P、温度T和密度P这三个参数。它们之间的关系可以用气体状态方程表示,即P=Prt3大气的物理性质有哪些?大气的状态参数和状态方程、连续性、粘性、可压缩性、声速、马赫数4何谓声速?声
9、速的大小与什么有关?声速是指声波在物体中传播的速度,声速的大小和传播介质有关而且在同一介质中,也随温度的变化而变化。5何谓马赫数?飞行速度是如何划分的?声速越大,空气越难压缩;E行速度越大,空气被压缩的越厉害。要衡量空气被压所程度的大小,可以把这两个因素结合起来,这就是我们通常说的马赫数。马赫数Ma的定义为Ma=vaMa与飞行器飞行速度的关系Ma0.4,为低速飞行:(空气不可压缩)O4MaO.85,为亚声速飞行;O.85Ma1.3,为跨声速飞行;(出现激波)33Ma5.O,为高超声速飞行。6什么是飞行相对运动原理?飞机以一定速度作水平直线飞行时,作用在飞机上的空气动力与远前方空气以该速度流向静
10、止不动的&机时所产生的空气动力效果完全一样。7试说明流体的连续性定理及其物理意义.在单位时间内,流过变截面管道中任意截而处的气体质量都应相等,即p1.v1.a1.=p2v2a2=p3v3a3该式称为可压缩流体沿管道流动的连续性方程。当气体以低速流动时,可以认为气体是不可压缩的,即密度保持不变。那么上式可以写成v1.a1.=v2a2该式称为不可压缩流体沿管道流动的连续性方程。它表述了流体的流速与流管截面积之间的关系。也就是说在截面积小的地方流速大。8试说明伯努利定理及其物理意义.伯努利定理是能量守恒定律在流体流动中的应用。伯努利定理是描述流体在流动过程中流体压强和流速之间关系的流动规律。在管道中
11、稳定流动的不可压缩理想流体,在管道各处的流体动压和静压之和应始终保持不变即:静压+动压=总压=常数,上式就是不可压缩流体的伯努利方程,它表示流速与静压之间的关系,即流体流速增加,流体静压将减小;反之,流动速度减小,流体静压将增加。9低速气流有什么样的流动特点?超声速气流有什么样的流动特点?当管道收缩时,气流速度将增加,v2v1.,压力将减小,P2P1;当管道扩张时,气流速度将减小,v2P1。;超音速气流在变截面管道中的流动情况,与低速气流相反。收缩管道将使超音速气流减速、增压;而扩张形管道将使超音速气流增速、减压。11拉瓦尔喷管的工作原理是什么?在亚声速气流中,随着流速的增大,流管截面面积必然
12、减小;而在超声速气流中,随着流速增加,流管截面积必然增大。所以,要使气流由亚声速加速成超声速,除了沿气流流动方向有一定的压力差外,还应具有一定的管道形状,这就是先收缩后扩张的拉瓦尔喷管形状。12什么是翼型、前缘、后缘、迎角、耳弦?“翼剖面”,也称“翼型”,是指沿平行于飞机对称平面的切平面切割机翼所得到的剖面。翼型最前端的一点叫“前缘”,最后端的一点叫“后缘”。前缘和后缘之间的连线叫翼弦。(翼弦与相对气流速度之间的夹角叫迎角J13升力是怎么产生的?由尸翼型作用,当气流流过翼面时,流动通道变窄,气流速度增大,压强降低:相反下翼面处流动通道变宽,气流速度减小,压强增大。上下翼面之间形成了一个压强差,
13、从而产生了一个向上的升力。14影响升力的因索有哪些?1)机翼面积的影响。机翼面积越大,那么产生的升力就越大。2)相对速度的影响。相对速度越大,机翼产生的升力就越大。升力与相对速度的平方成正比。3)空气密度的影响。空气密度越大,升力也就越大,反之当空气稀薄时,升力就变小了。4)机翼剖面形状和迎角的影响。不同的剖面和不同的迎角,会使机翼周围的气流流动状态(包括流速和压强)等发生变化,因而导致升力的改变。翼型和迎角对升力的影响可以通过升力系数Cy表现出来。15升力和迎角有何关系?在一定迎角范围内,随着迎角的增大,升力也会随之增大。当迎角超出此范围而继续增大时,那么会产生失速现象。失速指的是随着迎角的
14、增大,升力也随之增大,但当迎角增大到一定程度时,气流会从机翼前缘开始别离,尾部出现很大的涡流区,使升力突然下降,阻力迅速增大。失速刚刚出现时的迎角称为“临界迎角二16飞机的增升装置有哪些种类?其原理是什么?1)改变机翼剖面形状,增大机翼弯度;2)增大机翼面积:3)改变气流的流动状态,控制机翼上的附面层,延缓气流别离。原理,飞机的升力与机翼面积、翼剖面的形状、迎角和气流相对流动速度等因素有关。17低速飞机在飞行中会产生哪些阻力?其影响因素各是什么?低速飞机上的阻力按其产生的原因不同可分为:摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力等。当气流以一定速度流过S机外表时,由于气流的粘性作用,空气微团与飞机
15、外表发生摩擦,阻滞了气流的流动,因此产生了摩擦阻力,摩擦阻力的大小取决于空气的粘性、匕机外表的粗糙程度、附面层中气流的流动情况和飞机的外表积大小等因素。在翼型前后由于压强差所产生的阻力称为压差阻力。压差阻力与物体的迎风面积有很大关系,物体的迎风面积越大,压差阻力也越大。减小压差阻力的方法是应尽量减小飞机的最大迎风面积,并对飞机各部件进行整流,做成流线形。诱导阻力是伴随着升力而产生的,这个由升力诱导而产生的阻力叫诱导阻力。(气流经过翼型而产生向下的速度,称为下洗速度,该速度与升力方向相反,是产生诱导阻力的宜接原因。)诱导阻力与机翼的平面形状、翼剖面形状、展弦比等有关。可以通过增大展弦比、选择适当
16、的平面形状(如梯形机翼)、增加翼梢小翼等方法来减小诱导阻力。干扰阻力就是飞机各部件组合到一起后由于气流的相对干扰而产生的一种额外阻力。干扰阻力和气流不同部件之间的相对位置有关。在设计时要妥善考虑和安排各部件相对位置,必要时在这些部件之间加装整流即,使连接处圆滑过渡,尽量减少部件之间的相互干扰。(自己总结)在高速飞机上,除了这几种阻力外,还会产生另外一种阻力-激波阻力(简称波阻)。由激波阻滞气流而产生的阻力叫做激波阻力,简称波阻。因为激波是一种强压缩波,因此当气流通过激波时产生的波阻也特别大。在任何情况下,气流通过正激波时产生的波阻都要比通过斜激波时产生的波阻大。不同形状的物体在超声速条件下由于
17、产生的激波不同,产生的波阻也不一样。(钝头形状或前缘曲率半径较大的翼剖面,在其钝头前端,常产生脱体激波,脱体激波对气流的阻滞作用很强,因此会产生很大的波阻。尖头形状的物体或翼剖面,在其尖头前端,常产生附体斜激波,此激波对气流的阻滞作用比较弱。)11什么是“三个相似”?几何相似:把模型各局部的几何尺寸按真W机的尺寸,以同一比例缩小。运动相似:使真飞机同模型的各对应局部的气流速度大小成同一比例,而且流速方向也要相同。动力相似:使作用于模型上的空气动力升力和阻力,同作用于真飞机上的空气动力的大小成比例,而且方向相同。18风洞试验的主要目的是什么?风洞可用来对整架飞机或飞机的某个部件(如机翼)进行吹风
18、实验。通过或验可以获得升力系数Cy、阻力系数CX和升阻比K=CyZCx相对于迎角a的曲线。Cy-a、Cx-a.K-a三种曲线风洞能做的试验种类很多,就翼剖面来说,还可通过试验求得极曲线、压力中心和迎角变化曲线、力矩曲线等。19什么是激波?气流流过正激波和斜激波时,其气流参数发生了哪些变化?波面前后空气的物理特性发生了突变,由于空气受到强烈压缩,波面之后的空气压强突然增大,由高速气流的流动特点可知,气流速度会大大降低(减速、增压)。这种由较强压缩波组成的边界波就是激波。激波实际上是受到强烈压缩的一层空气,其厚度很小。气流流过正激波时,其压力、密度和温度都突然升高,且流速由原来的超声速降为亚声速,
19、经过激波后的流速方向不变。气流流过斜激波,压力、密度、温度也都升高,但不像正激波那样强烈,流速可能降为亚声速,也可能仍为超声速,这取决于激波倾斜的程度。气流经过斜激波时方向会发生折转。(Ma的大小对激波的产生也有影响:当马赫数Ma等于1或稍大于1时,在尖头物体的前面形成的是正激波:但如果Ma超过1很多,形成的那么是斜激波J(激波强度不同,空气在激波前后的速度、压力、温度和密度的变化也就不同,对总机飞行的影响也不一样20什么是正激波和斜激波?两者之间有什么差异?正激波是指其波面与气流方向接近于垂直的激波。同一Ma下,正激波是最强的激波。斜激波是指波面沿气流方向倾斜的激波,强度相对较弱。21何谓临
20、界马赫数、局部激波,激波别离?根据流体的连续性方程,当气流从A点流过机翼时,由于机翼上外表凸起使流管收缩,气流在这里速度增加;当气流流到机翼最高点B时,流速增加到最大。当B点马赫数为1时,A点马赫数称为临界马赫数。(Ma临界=V临界a)当飞机的飞行速度超过临界Ma时,机翼上就会出现一个局部超声速区,并在那里产生一个正激波。这个正激波由于是局部产生的,所以叫“局部激波”。气流通过局部激波后,由超声速急剧降为亚声速,激波后的压强也迅速增大,导致机翼外表上附面层内的气流由高压(翼剖面后部)向低压(前部)流动,使附面层内的气流由后向前倒流,并发生气流别离,形成许多旋涡,这种现象叫做“激波别离”。22飞
21、机的气动布局有哪些型式?广义定义上是指飞机主要部件的数量以及它们之间的相互安排和配置。如按机翼和机身的上下位置来分,可分为上单翼、中单翼、下单翼:如果按机翼弦平而有无上反角来分可分为上反翼、无上反翼、下反翼;如按立尾的数量来分,可分为单立尾、双立尾和无立尾(V型尾)通常定义指平尾相对于机翼在纵向位置上的安排,即飞机的纵向气动布局形式。一般有正常尾、“鸭”式和无平尾式。不同的布局形式,对K机的飞行性能、稳定性和操纵性有重大影响。23翼展、翼弦、前缘后掠角、展弦比、梢根比、翼型的相对厚度?机翼平面形状主要有翼展、翼弦、前缘后掠角等。翼展:机翼左右翼梢之间的最大横向距离。翼弦:翼型前缘点和后缘点之间
22、的连线。前缘后掠角:机翼前缘线与垂宜于翼根对称平面的立线之间的夹角。影响飞机气动特性的主要参数有:前缘后掠角,机翼前缘线与垂直于翼根对称平面的直线之间的夹角;展弦比,机翼展长与平均几何弦长之比:梢根比,翼梢弦长与翼根弦长之比:翼型的相对厚度,翼型最大厚度与弦长之比由空气动力学理论和实验可知:在低速情况下,大展弦比平直机翼的升力系数较大,诱导阻力小;在亚声速W行时,后掠机翼可延缓激波并减弱激波的强度,从而减小波阻:在超声速飞行时,激波不可防止,但采用小展弦比机翼、三角机翼、边条机翼等对减小波阻比较有利。24后掠翼、三角翼、小展弦比机翼、变后掠翼、边条机翼、鸭式布局、无尾式布局的飞机各有什么特点?
23、现代飞机常采用的机翼平面形状有:后掠机翼、三角形机翼、小展弦比机翼、变后掠机翼、边条机翼;常采用的布局型式包括:正常式布局、“鸭”式布局、无平尾式布局。后掠机翼在跨声速K行时能提高临界Ma,超过临界Ma以后也能进一步减小波阻。后掠机翼与平直机翼相比可以推迟激波的产生,这主要是由于后掠翼降低了机翼上的有效速度。在相同的飞行速度下,后掠翼的阻力比平直翼的阻力小。三角机翼的减阻效果和大后掠机翼大体相似。它具有前缘后掠角大、展弦比小和相对厚度较小的特点;三角形机翼的空气动力性能很好,更有助于保证飞机的纵向飞行稳定性。三角机翼的t机也有一定的缺点:在亚声速飞行时的升阻比较低,巡航特性也不太好;在大迎角飞
24、行时才有足够的升力系数;着陆性能较差。小展弦比机翼在翼弦方向较长,在翼展方向较短,且机翼相对厚度一般都比较小,有利于减小激波阻力。小展弦比机翼的缺点是襟翼而积小,起落性能差,诱导阻力大;变后掠翼匕机通过机翼后掠角的变化可以解决上下速性能要求的矛盾。变后掠翼E机的主要缺点是机翼变后掠转动机构复杂,结构重量大,气动中心变化大,平衡较困难:边条机翼是一种混合平面形状的机翼,由边条和后翼组成。由于有大后掠的边条,使整个机翼的有效后掠角增大,相对厚度减小,因此有效地减小了激波阻力;同时由于根本翼的存在,又使整个机翼的有效展弦比增大,因此可以减小低亚声速以及跨声速E行时的诱导阻力;鸭式飞机.将水F尾翼移到
25、机翼之前,并将其改称前翼或鸭翼。这种布局起到了增加升力的作用;无尾布局通常采用于超音速飞机。这类飞机的机身和机翼都比较细长,机翼面积较大,飞机重心也比较靠后,即使采用水平尾翼,由于其距离&机重心较近,平尾的稳定和操纵作用也比较小,因此,宜采用无平尾式布局,这样还可以减少平尾部件所产生的阻力。近年来出现的隐身飞机,为了增加隐身能力,通常采用V形尾翼,即常采用无立尾式气动布局。25超声速飞机的机身外形有什么特点?机身产生的空气动力主要是阻力,但对飞机的升力也有一定的影响。对于超声速飞机,不但机翼的形状对其空气动力特性有重要影响,而且机身的形状也很重要。为了减小超声速K机的波阻,机身一般采用头部很尖
26、、又细又长的圆柱形机身,机身长细比一般可到达十儿甚至更高。另外采用“跨声速面积律”,也有助于降低波阻和提高速度。26超声速飞机和低亚声速飞机的外形区别?(展弦比、梢根比、后掠角、翼型、展长、机身长细比等)低、亚声速匕机机翼的展弦比较大,一般在69之间,梢根比也较大,一般在0.33左右:超声速飞机机翼的展弦比较小,一般在253.5之间,梢根比较小,在0.2左右。低速飞机常采用无后掠角或小后掠角的梯形宜机翼,亚声速飞机的后掠角一般也比较小,一般小于35;超声速飞机一般为大后掠机翼或三角机翼,前缘后掠角一般为4060。低、亚声速飞机的机翼翼型一般为圆头尖尾型,前缘半径较大,相对厚度也比较大,一般在0
27、.1012之间;超声速飞机机翼翼型头部为小圆头或尖头(前缘半径比较小)相对厚度也较小,一般在0.05左右。低、亚声速飞机机翼的展长一般大于机身的长度,机身长细比较小,一般为57之间,机身头部半径比较大,前部机身比较短,有一个大而突出的驾驶舱;超声速飞机机身的长度大于翼展的长度,机身比较细长,机身长细比一般大于8,机身头部较尖,驾驶舱与机身融合成一体,成流线形。27超声速飞行中的声爆和热障?E机在超音速K行时,在飞机上形成激波,传到地面上形成如同雷鸣般的爆炸声,这种现象就是声爆。热障实际上是空气动力加热造成的结果。以铝合金作为主要结构材料的t机不能承受高温环境下的长期工作,会造成结构破坏,这称为
28、热障问题。声爆过大可能会对地面的居民和建筑物造成损害。“声爆”强度同飞机的飞行高度(强度随着离开飞机的距离增加而减小)、飞行速度、飞机重量、飞行姿态以及大气状态等都有关系。为防止噪声扰民和“声爆”现象,一般规定在城市上空IOkm的高度之下不得作超声速飞行。目前解决热障的方法主要有:用耐高温的新材料如钛合金、不锈钢或复合材料来制造&机重要的受力构件和蒙皮:用隔热层来保护机内设备和人员;采用水或其他冷却液来冷却结构的内外表等。对于垂熨使用的高超声速E机以及航天飞机等,需要严格控制K机外形,此时烧蚀法就不再适用了。机身头部和机翼前缘,温度最高,可采用增强碳一碳熨合材料(RCC);机身、机翼下外表前部
29、和垂直尾翼前缘,温度较高,可采用高温重复使用的防热一隔热陶瓷瓦(HRSI):机身、机翼上外表和垂宜尾翼,气动加热不是特别严重,可采用低温重熨使用的防热一隔热陶瓷瓦(1.RSI):机身中后部两侧和有效载荷舱门处,温度相对较低,可采用柔性的、重复使用的外表隔热材料(FRSDo)28飞机飞行性能的指标?(飞机的飞行性能是衡量一架飞机性能好坏的重要指标。)S机的K行性能一般包括K行速度、航程、升限、起飞着陆性能和机动性能等29飞行速度(最小、最大平飞速度、巡航速度)、航程、管升限、起飞、着陆性能?1,飞行速度(1)最小平飞速度是指在一定高度上飞机能维持水平直线飞行的最小速度。(2)最大平飞速度最大平飞
30、速度是指飞机水平立线平衡飞行时,在一定的飞行距离内,发动机推力最大状态下,&机所能到达的最大飞行速度(3)巡航速度是指发动机每公里消耗燃油量最小情况下的飞行速度。巡肮速度显然要大于最小平K速度,小于最大平飞速度。;2.航程是指在载油量一定的情况下,飞机以巡航速度所能飞越的最远距离。它是一架飞机能飞多远的指标。3.静升限升限是一架W机能飞多高的指标。飞机的静升限是指&机能做水平宜线飞行的最大高度。4.起飞着陆性能(其指标包括两个局部:一是起t和着陆距离;二是起K离地和着陆接地速度)(1匕机的起K过程是一种加速飞行的过程,它包括地面加速滑跑阶段和加速上升到平安高度两个阶段。F-22的起飞滑跑距离:
31、610米(2)飞机的着陆性能E机的着陆过程是一种减速飞行的过程,它包括下滑、拉平、平飞减速、飘落触地和着陆滑跑五个阶段。F-22的着陆滑跑距离:914米30什么是飞机的机动性?什么是飞机的过或?飞机的机动性是指飞机在一定时间间隔内改变K行状态的能力。对W机机动性的要求,取决于飞机要完成的飞行任务。对于战斗机而言,要求空中搏斗,对机动性要求就很高。对于运输机,一般不要求在空中作剧烈动作,机动性要求就低。(在飞机设计中,一般常用过我来评定飞机的机动性。飞机的过载(或过载系数)是指飞机所受除重力之外的外力总和与飞机乘量之比Iny=Y2)。一般只考虑垂宜方向上的过载。飞机机动性设计要求越高,过载就要求
32、越大。)31什么是飞机的稳定性?&机的稳定性,是指K行过程中,如果匕机受到某种扰动而偏离原来的平衡状态,在扰动消失后,不经飞行员操纵,飞机能F1.动恢复到原来平衡状态的特性。(飞机在空中飞行时.,可以产生俯仰运动、偏航运动和滚转运动。飞机飞行时稳定性相应的可分为纵向稳定性、方向稳定性和横向稳定性J32飞机靠什么来保证其纵向、方向和横侧向稳定性?当匕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H动恢爱到原来纵向平衡状态的特性,称为飞机纵向稳定性。&机的纵向稳定性主要取决于飞机重心位置,只有当飞机的重心位于焦点前面时,飞机才是纵向稳定的:飞机受到扰动以至于方向平衡状态遭
33、到破坏,而在扰动消失后,E机如能趋向于恢复原来的平衡位置,就是具有方向稳定性,飞机主要竟垂宜尾翼的作用来保证方向稳定性。方向稳定力矩是在侧滑中产生的。匕机在K行过程中,受到微小扰动,机头右偏,出现左侧滑,空气从飞机左前方吹来作用在垂直尾翼上,产生向右的附加测力,此力对飞机市心形成一个方向稳定力矩,力图使机头左偏,消除侧滑,随着飞行马赫数的增大,特别是在超过声速之后,立尾的侧力系数迅速减小,产生侧力的能力急速下降,使得S机的方向静稳定性降低。在设计超音速战斗机时,为了保证在平飞最大马赫数下仍具有足够的方向静稳定性,往往需要把立尾的面积做得很大,有时候需要选用腹鳍以及采用双立尾来增大方向稳定性。:
34、飞机受扰动以致横侧状态遭到破坏,而在扰动消失后,如机自身产生一个恢复力矩,使&机趋向于恢熨原来的平衡状态,就具有横侧向稳定性,飞行过程中,使飞机F1.动恢复原来横侧向平衡状态的滚转力矩,主要由机翼上反角、机翼后掠角和垂直尾翼产生。&机受到干扰后,沿着R方向产生侧滑。由于后掠角的作用,飞机右翼的有效速度大于左翼的有效速度,因此,在右边机翼产生的升力大于左边。两边机翼升力之差,形成了滚转力矩。飞机受到干扰后,沿着R方向产生侧滑。由于后掠角的作用,飞机右翼的有效速度大于左翼的有效速度,因此,在右边机翼产生的升力大于左边。两边机翼升力之差,形成了滚转力矩.垂直尾翼也能产生横侧向稳定力矩,这是由于出现倾
35、侧以后,垂尾上产生附加侧力的作用点高于飞机重心一段距离,此力对&机重心形成横侧向稳定力矩,力图消除倾侧和侧滑。采用后掠角比较大的机翼的飞机,会由于后掠角的横侧向稳定作用过大而导致机左右往红摆动,形成飘摆现象,为克服此现象,可采用下反角的外形来消弱。采用直机翼的飞机,为了保证横侧向稳定性要求,或多或少都有几度大小的上反角。33什么是飞机的操纵性?匕机的操纵性是指驾驶员通过操纵设备(如驾驶杆、脚蹬和启动舵面等)来改变飞机飞行状态的能力。&机在空中的操纵是通过操纵气动舵面一一升降舵、方向舵、副翼来进行的。通过这三个操纵面,就会对飞机产生操纵力矩,使其绕横轴、立轴和纵轴转动,以改变飞行姿态。34什么是
36、飞机操纵,飞机操纵什么来实现其纵向、横向和方向操纵?飞机的操纵性是指驾驶员通过操纵设备(如驾驶杆、脚蹬和自动能面等)来改变飞机飞行状态的能力。飞机在空中的操纵是通过操纵气动舵面一一升降舵、方向能、副翼来进行的。通过这三个操纵面,就会对飞机产生操纵力矩,使其绕横轴、立轴和纵轴转动,以改变飞行姿态。飞机的纵向操纵:飞机在飞行过程中,操作升降舵,E机就会绕着横轴转动,产生俯仰运动。匕行员向后拉驾驶杆,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;向前推驾驶杆,那么升降舵向下偏转,使机头下俯。现代的超声速飞机,多以全动式水平尾翼代替只有升降舵可以活动
37、的水平尾翼。因为全动式水平尾翼的操纵效能比升降舵的操纵效能高得多,可以大大改善超声速飞机的纵向操纵性。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(转动驾驶盘),左副翼向上偏转,右副翼向下偏转,这时左机翼升力减小,那么产生左滚的滚动力矩,使飞机向左倾斜。反之那么向右倾斜。飞机的方向操纵在飞机飞行过程中,操纵方向舵,E机那么绕立轴转动,产生偏航运动。K行员向前蹬左脚蹬,方向舵向左偏转,在垂宜尾翼上产生向右的附加侧力,此力使飞机产生向左的偏航力矩,使机头向左偏转。反之,机头向右偏转(飞机的稳定性与飞机的操纵性有密切的关系,二者需要协调统一。很稳定的K机,
38、操纵往往不灵敏;操纵很灵敏的飞机,那么往往不太稳定。对于军用歼击机,操纵应当很灵敏:而对于民用旅客机,那么应有较高的稳定性。稳定性与操纵性应综合考虑,以获得最正确的S机性能)35直升机有哪些布局形式,各有何特点?宜升机的优局形式按旋翼数量和布局方式的不同可分为单旋翼直升机、共轴式双旋翼直升机、纵列式双旋翼直升机、横列式双旋翼直升机和带翼式直升机等几种类型。单旋翼直升机它是由一副旋翼产生升力,用尾桨来平衡反作用力矩的直升机。为了实现方向操纵及改善稳定性,在机身尾部还安装了水平尾翼和垂直尾翼。共轴式双旋翼直升机它是由两副旋翼沿机体同一立轴上下排列并绕其反向旋转,使两副旋翼反作用力矩相互抵消的宜升机
39、。共轴式直升机结构紧凑、外廓尺寸小,但升力系统较重,操纵机构较熨杂。纵列式双旋翼直升机它是由两副旋翼沿机体纵向前后排列、反向旋转,使两副旋翼的反作用力矩相互抵消的直升机。为了减少两旋翼间相互干扰,后旋翼安装位置较前旋翼稍高。纵列式直升机机身较长,使用重心变化范围较大,但其传动系统和操纵系统复杂,前E时后旋翼启动效率较低。横列式双旋A直升机它由两副旋翼沿机体横轴方向左右排列,反向旋状使两副旋翼的反作用力矩相互抵消的直升机。一般横列式直升机带机翼,左右旋翼对称地布置在机翼构架上。横列式宜升机前飞行能较好,但其结构熨杂,结构尺寸大,重量效率低。带翼式直升机这种直升机安装有辅助翼,前飞时辅助翼提供了局
40、部升力使旋翼卸载,从而提高飞行速度,增加了航程,S行性能也得到了改善。36直升机的飞行性能?宜升机飞行性能分为垂宜飞行性能和前飞行性能两类。垂直飞行性能包括:在定常状态(作用在直升机上的力和力矩都处于平衡的、无加速度运动的状态)时,不同高度的垂直上升速度,垂宜上升速度为零所对应的极限高度,为理论静升限,也叫悬停高度。前飞行性能与固定翼飞机的飞行性能相似,包括:平飞速度范围、爬升性能、续航性能、IiI转下滑性能。37直升机的操纵是怎么实现的?直升机的操纵系统直升机的操纵系统是指传递操纵指令、进行总距操纵、变距操纵和脚操纵(或航向操纵)的操纵机构和操纵线路。通过总距操纵来实现直升机的升降运动;通过
41、变距操纵来实现直升机的前后左右运动;通过航向操纵来改变直升机的飞行方向。(1)总距操纵总距操纵(乂称总架距一油门操纵)用来操纵旋翼的总桨距,使各片桨叶的安装角同时增大或缩小,从而改变拉力的大小。当拉力大于宜升机重力时,宜升机就上升;反之,直升机就下降。(2)变距操纵变距操纵通过自动倾斜器使桨叶的安装角周期改变,从而使升力周期改变,并由此引起浆叶周期挥舞,最终导致旋翼锥体相对于机体向着驾驶杆运动的方向倾斜。由于拉力根本上垂直于桨盘平面,所以拉力也想驾驶杆运动方向倾斜,从而实现纵向及横向运动。(3)脚操纵脚操纵是用脚蹬操纵尾桨的总桨距,从而改变尾桨的推力的大小,实现航向操纵。当尾桨的推力改变时,此
42、力对直升机重心的力矩与旋翼的反作用力短不再平衡,直升机绕立轴转动,是航向发生改变。38直升机的操纵性和稳定性双座中级教练/轻型对地攻击机,于1990年11月21口首飞成功。教-8也是中国第一种与国外合作研制、以外销为主的教练机。“北京”1号是新中国自行研制的第一架轻型旅客机42,2003年1()月26日,我国第一架拥有自主知识产权、适用于私人商务活动的轻型飞机”小鹰-500”首次试飞成功,填补了我国通用航空领域45座轻小型多用途K机上的空白。43直-11是我国直升机行业从专利生产、测绘仿制走向臼行设计的第一个机种。是我国自行设计研制的第一个具有自主知识产权的直升机机种。也是我国第一个引进全过程
43、适航管理取证而研制的机型。还是在部队服役出勤率最高的直升机机种44.1956年10月8口,我国第一个导弹研究院,即国防部第五研究院正式成立。1960年11月5日,仿制的P-2近程地地导弹试验获得圆满成功。这种导弹的研制成功是我国军事武器装备历史上的一个重要里程碑。1967年5月26日,我国独立研制的中程液体地地导弹发射试验取得完全成功。1970年I月30口,我国的中远程液体地地导弹首次长射程飞行试验成功。1980年5月18日,我国第一枚洲际液体地地导弹从西北某试验基地发射升空,经过30min的飞行,准确到达南太平洋预定海域,使我国成为世界上第三个拥有洲际导弹的国家。1964年10月16日,中国
44、在西部罗布泊地区成功地爆炸了第一颗原子弹1966年10月27口,我国中近程地地弹装载着真正的核弹头从试验成功,说明我国有了可用于实战的核导弹。1967年6月17日,中国在西部地区上空成功地爆炸了第一颗氢弹.氢弹的爆炸成功,是中国核武器开展的乂一个t跃。1982年1()月12日,我国常规动力潜艇成功地从水下发射了我国第一枚固体推进剂战略导弹.1988年9月15口,我国核动力潜艇从水下发射固体潜地导弹定型试验获得圆满成功,标志着我国完全掌握了导弹核潜艇水下发射技术中国于1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星.1970年中国研制成功第一枚运载火箭和发射臼己的第一颗人造卫星后,开始发射小型科学卫星
45、。1975年研制成功两种大推力运载火箭,并开始发射返回型遥感卫星(又称科学探测和技术试验卫星)。1981年9月20口成功地用一枚火箭发射三颗空间物理探测卫星。1984年4月,中国第一颗地球静止轨道的试脸通信卫星发射成功。1984年和1988年,我国分别成功地发射了首枚地球同步卫星和首枚太阳同步卫星。1999年I1.月20日6时30分在酒泉发射中心,用新型长征运载火箭将我国第一袋试验飞船“神舟”号发射成功。神舟五号裁人飞船是在无人E船根底上研制的我国第1艘载人S船杨利伟神舟六号载人飞船是费俊龙、聂海胜,神舟七号飞船载有三名宇航员分别为翟志刚(指令长)、刘伯明和景海鹏。45.1958年9月22口,
46、北京航空学院师生研制的我国第一枚探空火箭一“北京”2号BJ-2S型固体火箭发射成功。1968年2月20日,中国空间技术研究院正式成立,标志着我国的卫星事业进入新阶段。“东方红”乐曲,是一,颗听得到和看得见的人造地球卫星。46.我国的气象卫星称为“风云”系列。“北斗”导航定位卫星中国和巴西联合研制的“资源”1号卫星,微小型卫星“创新”I号47北京时间2009年3月1日16时13分10秒,嫦娥一号(5)于2007年10月24日,在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空2010年IO月1口18时59分57秒,搭载着嫦嫉二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。48雷达散射截面
47、(RCS)是衡量飞机雷达隐身能力的指标。49世界上起飞重量最重、推力最大的火箭是俄罗斯的“能源”号重型通用运载火箭,附件1)飞行器按大类可区分为:航空器、航天器、火箭和导弹。2) 1903年美国的莱特兄弟制成世界第一架成功飞行的有动力可操纵的飞机。3) 1957年前苏联成功发射世界上第一颗人造地球卫星,我国第一颗人造地球B星于1970年发射成功。4) 1961年前苏联的宇航员尤里?加加林首次进入太空并平安返回地面。我国第一艘载人K船神舟五号于2003年发射成功,宇航员为杨利伟。5) 1969年美国的宇航员尼尔?阿姆斯特朗乘阿波罗H号飞船首次登月成功。我国代号为嫦娥工程登月工程已于2004年正式
48、启动实施。6)低速飞行时飞机上的阻力可分为摩擦阻力,压差阻力,诱导阻力和干扰阻力。7)航空燃气涡轮发动机可分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺桨发动机和涡轮轴发动机。国产涡喷-6型发动机主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管几大局部构成。8)直升机主要由旋翼、尾桨、机身和起落架等部件构成。9)陀螺仪有定轴性和进动性的特性。1939年,德国人齐柏林设计并制造了第一艘硬式飞艇。19世纪末,美国人莱特兄弟在1903年制作了200多个不同形状的机翼模型。冯如于1907年在美国旧金山建厂制造飞机。1939年德国首先研制出一架装有喷气发动机的He-178飞机,它是世界上第一架喷气飞机。我国第一架
49、喷气式战斗机是歼5型匕机。歼6飞机是我国第一代超声速战斗机。固定翼航空器:包括飞机和滑翔机:飞机是指由动力装置产生前进推力或拉力,由固定机翼产生升力,在大气层内匕行的重于空气的航空器。滑翔机是指没用动力装置的重于空气的固定翼航空器o旋翼航空器:旋翼航空器包括直升机和旋翼机:直升机是指以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源,能在大气中垂宜起落及悬停并能进行前飞、后E、侧飞和定点盘旋等可控飞行的重于空气的航空器。旋翼机是一种利用前飞时的相对气流吹动旋翼H转以产生升力的旋翼航空器。飞机开展矛盾:1升力与重力。2拉力与阻力。3拉力与重力。大气层:1对流层。2平流层。3中间层。4电高层。5散逸层。连续性定理:流体流速的快慢与管道截面的大小成反