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第1章 低速气流特性 1

关键词 1

1.1 气流的有关基本概念 1

1.1.1 连续介质假设 1

1.1.2 流场、定常流动和非定常流动 2

1.1.3 流线、流管和流谱 3

1.1.4 运动的转换 5

1.2 一维定常流动的基本方程 6

1.2.1 连续方程 7

1.2.2 伯努利方程 8

1.3 低速边界层 12

1.3.1 空气的黏性 12

1.3.2 边界层的产生及性质 14

1.3.3 层流边界层和湍流边界层 15

1.3.4 边界层的分离 16

1.3.5 雷诺数 17

本章小结 18

复习思考题 19

扩展阅读 20

第2章 飞机的低速空气动力特性 23

关键词 23

2.1 机翼的形状及几何参数 23

2.1.1 翼型及几何参数 23

2.1.2 机翼的平面形状及几何参数 25

2.2 升力的产生和变化 26

2.2.1 升力的产生 26

2.2.2 升力公式及影响升力的因素 30

2.2.3 升力系数曲线 33

2.3 阻力的产生和变化 35

2.3.1 阻力的产生 35

2.3.2 阻力公式及影响阻力的因素 38

2.3.3 阻力系数曲线 39

2.4 侧力的产生和变化 40

2.4.1 侧力的产生 41

2.4.2 侧力公式及影响侧力的因素 41

2.4.3 侧力系数曲线 41

2.5 后掠翼与三角翼的低速空气动力特性 42

2.5.1 后掠翼的低速空气动力特性 42

2.5.2 三角翼的低速空气动力特性 47

2.6 升阻比和飞机极曲线 49

2.6.1 升阻比 50

2.6.2 飞机极曲线 51

2.7 飞机的增升装置 52

2.7.1 襟翼的增升原理 53

2.7.2 放襟翼后飞机空气动力的变化 54

2.7.3 其他增升装置简介 55

2.8 地面效应 57

2.8.1 地面效应对流场的影响 57

2.8.2 地面效应对飞机空气动力的影响 58

本章小结 59

复习思考题 59

扩展阅读 61

第3章 高速气流特性 62

关键词 62

3.1 高速一维定常流动 62

3.1.1 空气压缩性 62

3.1.2 声波与声速 63

3.1.3 马赫数 64

3.1.4 一维绝热流动的能量方程 67

3.1.5 气流参数随马赫数的变化 68

3.1.6 空气动力加热 69

3.2 激波和膨胀波 70

3.2.1 流管截面积随流速的变化 70

3.2.2 膨胀波 71

3.2.3 激波 72

3.2.4 超声速飞行中的声爆 76

本章小结 76

复习思考题 77

扩展阅读 77

第4章 飞机的高速空气动力特性 82

关键词 82

4.1 翼型的高速空气动力特性 82

4.1.1 翼型的亚声速空气动力特性 82

4.1.2 翼型的跨声速空气动力特性 86

4.1.3 翼型的超声速空气动力特性 92

4.1.4 高速飞机的翼型特点 95

4.1.5 高亚声速翼型 97

4.2 后掠翼和三角翼的高速空气动力特性 98

4.2.1 后掠翼的亚声速空气动力特性 98

4.2.2 后掠翼的跨声速空气动力特性 98

4.2.3 超声速前后缘与亚声速前后缘 101

4.2.4 三角翼的跨、超声速空气动力特性 102

4.3 现代战斗机气动布局 104

4.3.1 边条翼 104

4.3.2 变后掠翼 106

4.3.3 鸭式布局 107

4.3.4 无尾布局 109

4.3.5 翼身融合体 110

4.3.6 前掠翼 111

4.3.7 三翼面布局 113

4.3.8 隐身飞机气动布局 115

4.3.9 自适应机翼 118

4.4 空气动力干扰 119

4.4.1 机翼与机身的相互干扰 119

4.4.2 机翼对平尾的干扰 120

4.4.3 跨声速面积律与超声速面积律 121

本章小结 123

复习思考题 123

扩展阅读 124

第5章 螺旋桨的性能 127

5.1 螺旋桨空气动力特性 127

5.1.1 螺旋桨一般介绍 127

5.1.2 螺旋桨的拉力 129

5.1.3 螺旋桨的副作用 132

5.2 螺旋桨的功率和效率 136

5.2.1 螺旋桨旋转所需功率 136

5.2.2 螺旋桨有效功率 137

5.2.3 螺旋桨效率 137

5.3 螺旋桨的负拉力 139

5.3.1 螺旋桨的基本工作状态 139

5.3.2 发动机正常工作时产生的负拉力 140

5.3.3 发动机空中停车时产生的负拉力 143

本章小结 148

复习思考题 149

扩展阅读 149

第6章 飞机的运动方程和平衡 151

6.1 常用坐标轴系 151

6.1.1 飞机重心及其位置表示法 151

6.1.2 坐标轴系 152

6.2 飞机的基本运动方程 156

6.2.1 质心运动方程（力方程） 156

6.2.2 绕质心的转动方程（力矩方程） 157

6.3 飞机的平衡 158

6.3.1 飞机的俯仰平衡 159

6.3.2 飞机的横侧平衡 162

6.3.3 飞机的方向平衡 163

本章小结 164

复习思考题 164

扩展阅读 165

第7章 飞机的飞行性能 166

7.1 飞机发动机特性简介 166

7.1.1 发动机特性的主要评定指标 167

7.1.2 发动机特性 169

7.2 平飞性能 171

7.2.1 平飞运动方程 172

7.2.2 平飞阻力（平飞需用推力）曲线 172

7.2.3 平飞性能指标 176

7.2.4 影响平飞性能的因素 182

7.3 上升和下滑性能 183

7.3.1 上升性能 183

7.3.2 下滑性能 187

7.3.3 稳定风对飞机上升和下滑性能的影响 191

7.4 续航性能 192

7.4.1 基本知识 193

7.4.2 最佳巡航状态的初步分析 195

7.5 机动飞行性能 197

7.5.1 载荷因数 198

7.5.2 水平面内的机动性能 200

7.5.3 铅垂平面内的机动性能 206

7.5.4 机动性能的综合分析 208

7.6 起飞和着陆性能 211

7.6.1 起飞性能计算与分析 211

7.6.2 着陆性能计算与分析 216

本章小结 219

复习思考题 219

扩展阅读 221

空气动力学实验 225

实验一 雷诺实验 225

实验二 翼型表面压强分布测量实验 227

实验三 全机气动力系数测量实验 229

附录 231

附录A 标准大气 231

附录B 声速公式的推导 234

附录C 激波传播速度公式的推导 235

附录D 薄板翼型的超声速气动力系数公式的推导 235

附录E 拉力公式的推导 237

附录F 常用名词术语符号对照表 239

参考文献 243