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