飛行器飛行力學緒論

飛行器飛行力學緒論南京航空航天大學飛行力學研究室南京航空航天大學空氣動力學系一、飛行力學的一般定義飛行力學是研究飛行器在外力、外力矩作用下運動規(guī)律的學科。外力包括：氣動力推力重力南京航空航天大學空氣動力學系空氣動力學、發(fā)動機學科的研究為飛行器飛行提供了所必需的外力，解決了重于空氣的飛行器“為什么能飛”的問題。飛行力學則研究在外力作用下“怎么飛”的問題。升力↑，克服重力阻力↓，發(fā)動機推力要求↓推力↑，克服阻力南京航空航天大學空氣動力學系飛行力學研究的特殊性：剛體六自由度運動或彈性體多自由度運動飛行力學是根據(jù)力學的普遍規(guī)律，深入分析飛行器這一特定對象作機械運動時的特殊規(guī)律，研究飛行器飛行動力學系統(tǒng)的特性指標，通過設計手段（如氣動布局、飛控系統(tǒng)設計等）使其滿足使用需求，解決工程實際問題。外力、外力矩的復雜性飛行器一般是受控體，帶控制系統(tǒng)，有人駕駛。需要滿足完成各種任務的需求。南京航空航天大學空氣動力學系飛機：直升機、殲擊機、轟炸機、民用飛機等－－－－－－－－飛機飛行力學二、飛行力學的分類一般按飛行器分類。飛行器：在流體介質(zhì)和真空中運動的，由某種方式聯(lián)結(jié)在一起的物體（機械）。導彈：彈道導彈、戰(zhàn)術(shù)導彈、巡航導彈等－－－－－－－－導彈飛行力學航天器：衛(wèi)星、飛船、航天飛機、星際探測器等－－－－－－－－航天飛行力學彈丸：子彈、炮彈－－－－－－－－外彈道學南京航空航天大學空氣動力學系各種形式的飛行器南京航空航天大學空氣動力學系各種形式的飛行器南京航空航天大學空氣動力學系各種形式的飛行器南京航空航天大學空氣動力學系各種形式的飛行器南京航空航天大學空氣動力學系三、研究內(nèi)容飛機

飛行力學飛行

性能飛行

品質(zhì)飛行

性能機動性能起落性能基本性能續(xù)航性能最小平飛速度，最大平飛速度，升限等航程，航時，作戰(zhàn)半徑等加減速指標，最小盤旋半徑，最大過載等起飛、著陸距離離地、接地速度起飛、著陸時間1)飛行性能南京航空航天大學空氣動力學系飛行

品質(zhì)穩(wěn)定性操縱性飛機受到擾動后，恢復原穩(wěn)定狀態(tài)的能力飛機在操縱作用下，改變飛行狀態(tài)的能力飛行品質(zhì)反映了駕駛員操縱飛機完成各種飛行任務時，任務完成的精確程度及駕駛員的工作負荷2)飛行品質(zhì)南京航空航天大學空氣動力學系四、其它飛行器飛行力學研究內(nèi)容飛機

飛行力學飛行

性能飛行

品質(zhì)導彈

飛行力學彈道學動態(tài)

特性航天器

飛行力學軌道動力學與控制姿態(tài)動力學與控制提法不一樣，但本質(zhì)上都是研究質(zhì)心的平動和繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動運動南京航空航天大學空氣動力學系五、重要性及應用飛行性能及品質(zhì)指標是飛行器設計的出發(fā)點和歸宿點：飛機設計的全過程都圍繞性能和品質(zhì)指標展開飛行力學是一門系統(tǒng)的學科，在綜合空氣動力學、發(fā)動機、飛行控制、結(jié)構(gòu)強度、人機工程各學科的知識基礎上，系統(tǒng)地研究飛行器的運動特性廣泛應用于飛行器的設計、研制、生產(chǎn)、試驗、使用、訓練各部門南京航空航天大學空氣動力學系飛行器外力中氣動力最為復雜，飛行器運動規(guī)律（飛行軌跡及姿態(tài)）主要由氣動力特性決定。1)與空氣動力學的關(guān)系六、相關(guān)學科飛行力學動力工程飛行控制空氣動力學南京航空航天大學空氣動力學系常規(guī)航空飛行器飛行軌跡及姿態(tài)控制主要通過氣動力控制來實現(xiàn)。氣動力對飛行器運動特性影響最大，所以飛行力學與空氣動力學是一個學科方向。軌跡控制氣動力控制角度控制舵面氣動力控制南京航空航天大學空氣動力學系垂直拉起盤旋南京航空航天大學空氣動力學系飛控系統(tǒng)可以根據(jù)需要自動調(diào)整舵偏規(guī)律，從而改善飛行器的運動特性。飛行動力學與控制成為飛行器設計專業(yè)的重要研究方向。2)與飛行控制的關(guān)系飛行動力學系統(tǒng)框圖-操縱指令作動器機體動力學飛控系統(tǒng)傳感器控制指令舵面偏度飛行狀態(tài)高度迎角過載等反饋量南京航空航天大學空氣動力學系飛行力學新研究方向非線性飛行力學有控飛行力學非線性飛行動力學與控制非線性動力學系統(tǒng)理論

與非線性控制理論3)飛行力學的新研究方向南京航空航天大學空氣動力學系七、研究方法理論研究：

性能計算方法，運動微分方程，運動模態(tài)求解實驗研究：

風洞吹風試驗，飛行模擬試驗，模型自由飛試驗及飛行試驗等南京航空航天大學空氣動力學系八、如何學習這門課熟悉質(zhì)點和剛體運動的相關(guān)知識；熟悉發(fā)動機推力和耗油率特性；將氣動力和氣動力矩按部件空氣動力學的思想處理；熟練應用受力分析.

南京航空航天大學空氣動力學系九、注意事項基本要求準時到課：認真聽課；認真完成作業(yè)；課后適當復習。成績計算：平時成績(作業(yè)＋出勤)：30％考試成績：70％南京航空航天大學空氣動力學系十、參考書[1]方振平陳萬春張曙光編著：航空飛行器飛行動力學,北京航空航天大學出版社2005年[2]熊海泉等編：飛機飛行動力學，航空工業(yè)出版社，1990年。[3]肖業(yè)倫編著：飛行器運動方程，航空工業(yè)出版社，1987年。[4]胡兆豐等編：飛行動力學——飛機的穩(wěn)定性和操縱性，國防工業(yè)出版社，1986年。[5]方城金等編：飛機飛行力學，航空專業(yè)