飞机气动布局设计与飞行性能品质PDF电子书下载

第1篇 飞机基本知识 1

第1章 绪论 1

1.1飞机的基本概念 1

1.2飞机总体设计阶段 2

1.3喷气式作战飞机的分代 4

1.3.1第一代作战飞机 4

1.3.2第二代作战飞机 4

1.3.3第三代作战飞机 5

1.3.4第四代作战飞机 5

第2章 大气的基本知识 7

2.1空气的组成 7

2.2大气的垂直分层 8

2.2.1对流层 8

2.2.2平流层 9

2.2.3中间层 9

2.2.4热层 9

2.2.5散逸层 9

2.3大气的基本性质 10

2.4标准大气 10

2.5主要气象要素 11

2.5.1空气温度 12

2.5.2气压 12

2.5.3湿度 12

2.5.4风 13

2.5.5云量 14

2.5.6能见度 14

2.6空气的黏性和压缩性 14

2.7理想气体状态方程 15

2.8飞机常用大气参数 15

2.8.1高度 15

2.8.2速度 16

2.8.3大气密度比 17

2.8.4升降速度 17

2.8.5静温和总温 17

第3章 低速气流的特征 19

3.1流场的概念 19

3.1.1流体 19

3.1.2流场 19

3.1.3定常运动与非定常运动 19

3.1.4流线 19

3.1.5流管和流束 20

3.2运动的转换 21

3.3连续性定理 21

3.4伯努利定理 22

第4章 高速气流的特征 24

4.1空气的压缩性与飞行速度的关系 24

4.2扰动传播、声速 24

4.3马赫数 25

4.4弱扰动的传播 26

4.5压力、密度、温度、速度随流管截面积变化的规律 27

4.6激波与膨胀波 28

4.6.1激波的形成 28

4.6.2激波的类型 29

4.6.3膨胀波 32

4.7临界马赫数与局部激波 34

4.8附面层 34

4.9气动加热与热障 35

第5章 升力和阻力 37

5.1飞机的四个基本力 37

5.2升力 38

5.2.1迎角的概念 38

5.2.2升力的产生 38

5.2.3飞行员对升力的控制 40

5.3阻力 41

5.3.1摩擦阻力 41

5.3.2压差阻力 41

5.3.3诱导阻力 42

5.3.4干扰阻力 44

5.3.5激波阻力 45

5.4影响升力和阻力的因素 46

5.4.1迎角对升力和阻力的影响 46

5.4.2飞行速度和空气密度对升力阻力的影响 46

5.4.3机翼面积、形状和表面质量对升力、阻力的影响 47

第6章 飞机基本运动参数 48

6.1坐标系 48

6.1.1假设条件 48

6.1.2常用坐标系 48

6.2姿态角 50

6.3气流角 50

6.4航迹角 51

6.5角速度 51

6.6过载 51

第2篇 飞机气动布局设计 53

第7章 机翼与尾翼设计 53

7.1翼型的选用和设计 53

7.1.1翼型的几何尺寸 53

7.1.2典型翼型简介 54

7.2机翼的平面形状 57

7.2.1机翼的平面参数 58

7.2.2机翼平面形状对气动特性的影响 59

7.2.3几种机翼的平面形状的特点 62

7.3机翼的安装 66

7.3.1上反角 66

7.3.2安装角 67

7.4翼型配置与弯扭设计 67

7.4.1翼型的展向配置 67

7.4.2机翼的弯扭设计 68

7.4.3翼根和翼梢的修形 69

第8章 增升装置设计 70

8.1增升装置的增升机理 70

8.2后缘增升装置 70

8.2.1简单襟翼 70

8.2.2开裂襟翼 71

8.2.3单缝襟翼 71

8.2.4富勒襟翼 71

8.2.5双缝襟翼 72

8.2.6三缝襟翼 72

8.2.7各种形式襟翼的剖面升力对比 72

8.3前缘增升装置 73

8.3.1前缘襟翼 73

8.3.2机翼前缘下垂 73

8.3.3前缘缝翼 74

8.3.4克鲁格襟翼 74

8.4动力增升 75

8.4.1边界层控制 75

8.4.2喷气襟翼 75

8.4.3展向吹气技术 76

8.5几种典型飞机的增升装置 76

第9章 操纵面设计 78

9.1纵向操纵面 78

9.2横向操纵面 78

9.3航向操纵面 79

第10章 机身设计 80

10.1机身主体 80

10.1.1机身主体的设计要求 80

10.1.2机身主体的几何参数 80

10.2机身头部 81

10.2.1机身头部的设计要求 81

10.2.2驾驶舱外形的设计 81

10.3机身后体 82

10.3.1后体收缩角和上翘角 82

10.3.2后体与喷管的综合设计 83

第11章 进气道布局形式 86

11.1超声速战斗机进气道的布局形式 86

11.1机头进气形式 87

11.1.2机身侧面进气形式 87

11.1.3机身腹部进气形式 88

11.1.4机身背部进气形式 90

11.1.5机翼边条下的进气形式 90

11.2超声速运输机（轰炸机）进气道的布局形式 92

11.3隐身飞机进气道布局形式 92

第12章 战斗机的先进气动力设计 95

12.1新一代战斗机气动布局的设计要求 95

12.2新一代战斗机的机翼设计 96

12.2.1边条翼 96

12.2.2近耦合鸭翼 102

12.2.3双三角翼 108

12.2.4三翼面 113

12.2.5前掠翼 117

12.3翼身融合体设计 122

12.3.1翼身融合体设计的基本原则 123

12.3.2翼身融合体的气动特性 124

12.4涡襟翼 125

12.5推力矢量技术 127

12.5.1二维和轴对称喷管推力矢量的作用 127

12.5.2二维喷管的参数选择 128

12.6隐身性能对飞机气动布局的影响 129

12.6.1影响可探测性的因素 129

12.6.2雷达散射截面积（RCS） 130

12.6.3简单几何形状的RCS比较 132

12.6.4红外隐身基本概念 135

12.6.5考虑隐身性能的气动布局原则和措施 136

第3篇 飞机飞行性能 142

第13章 基本飞行性能计算 142

13.1基本方程 142

13.1.1动力学方程 142

13.1.2运动学方程 144

13.1.3重量变化和燃料消耗量方程 144

13.2性能计算原始数据 144

13.2.1飞机的升阻特性 144

13.2.2发动机特性 147

13.2.3飞机重量数据 148

13.3速度一高度范围 148

13.3.1可用推力和需用推力 149

13.3.2失速速度 149

13.3.3最大平飞速度与最大使用速度 150

13.3.4最小平飞速度与最小使用速度 151

13.3.5飞行速度包线 152

13.4爬升性能和升限 154

13.4.1爬升率计算 154

13.4.2爬升梯度计算 156

13.4.3加速爬升计算 156

13.4.4升限 157

13.5下降性能 158

13.5.1下降率、下降距离、时间和燃油消耗量 158

13.5.2稳定下滑 159

13.5.3应急下降 160

13.6简单推力法 160

13.6.1运动方程 160

13.6.2平飞推力曲线 161

13.6.3平飞性能 162

13.6.4爬升性能 162

13.6.5下滑状态 163

第14章 起飞着陆性能 165

14.1起飞和着陆性能适用的规范 165

14.2起飞和着陆性能计算原始数据 165

14.2.1气动力数据 165

14.2.2发动机数据 165

14.2.3几何数据 165

14.2.4地面滑跑摩擦系数 166

14.2.5风速 166

14.2.6起飞着陆重量 166

14.2.7机场条件 166

14.3起飞性能的有关定义和要求 167

14.3.1起飞速度 167

14.3.2起飞场长 170

14.4着陆性能的有关定义和要求 172

14.4.1着陆速度 173

14.4.2着陆场长 173

第15章 续航性能 175

15.1续航性能的有关规范要求 175

15.1.1民用飞机 175

15.1.2军用飞机 175

15.2巡航性能计算 176

15.2.1巡航特性的初步分析 176

15.2.2巡航性能计算的基本公式 176

15.2.3主要的巡航类型 178

15.2.4风对巡航航程的影响 179

15.3飞机任务飞行剖面性能 180

15.3.1民用飞机任务飞行剖面及有关定义 180

15.3.2军用飞机任务性能计算 181

第16章 机动飞行性能 183

16.1机动性能计算的一般要求 183

16.1.1机动性能计算的原始数据 183

16.1.2飞机的速度一过载边界 183

16.1.3人体生理限制 184

16.1.4敏捷性的概念 184

16.2基本机动动作 185

16.2.1水平加（减）速 185

16.2.2盘旋 185

16.2.3跃升 187

16.2.4俯冲 189

16.2.5筋斗 190

16.3特技飞行 190

16.3.1训练用飞行特技 190

16.3.2基本飞行特技 192

第4篇 飞机的飞行品质 197

第17章 飞机的平衡 197

17.1平衡的概念 197

17.2飞机的平衡条件及保持平衡的方法 198

17.2.1飞机的纵向平衡及其保持方法 198

17.2.2飞机的横向平衡及其保持方法 199

17.2.3飞机的航向平衡及其保持方法 199

第18章 飞机的稳定性 201

18.1稳定性的概念 201

18.2飞机的静稳定性 202

18.2.1飞机的纵向静稳定性 202

18.2.2飞机的航向静稳定性 206

18.2.3飞机的横向静稳定性 206

18.3飞机的动稳定性 207

18.3.1纵向运动模态 208

18.3.2横侧向运动模态 209

第19章 飞机的操纵性 211

19.1飞机的纵向操纵性 211

19.1.1杆力杆位移曲线 212

19.1.2机动飞行中操纵感觉 214

19.2飞机的横向操纵性 214

19.3飞机的航向操纵性 215

第20章 飞行品质评价与规范 217

20.1飞行品质评价方法 217

20.2飞行品质评价等级 219

20.3飞行品质规范概述 220

参考文献 222