飞行性能工程学

目录

丛书序

前言

第1章飞机概述1

1.1飞机的分类1

1.2飞机的主要组成2

1.2.1机身2

1.2.2机翼3

1.2.3尾翼10

1.2.4起落装置10

1.2.5动力装置11

1.3操纵飞机的基本方法18

1.3.1操纵系统18

1.3.2操纵方法18

第2章大气概述19

2.1气体状态方程19

2.1.1大气分层19

2.1.2空气的密度、温度和压强20

2.1.3空气的黏性和压缩性22

2.2国际标准大气24

2.2.1标准大气24

2.2.2国际标准大气表25

2.2.3非标准大气27

第3章空气动力学28

3.1空气流动28

3.1.1气流和相对气流28

3.1.2流线和流线谱28

3.1.3连续性定理29

3.1.4伯努利定理30

3.2高度和速度32

3.2.1全、静压系统32

3.2.2高度33

3.2.3速度34

3.3高速气流37

3.3.1高速气流特性37

3.3.2高速气流的连续性定理和伯努利定理39

3.4升力和阻力41

3.4.1亚音速阶段41

3.4.2跨音速阶段63

3.4.3超音速阶段73

3.4.4后掠翼的空气动力特性75

第4章螺旋桨的空气动力81

4.1螺旋桨的结构81

4.1.1螺旋桨简介81

4.1.2螺旋桨的运动82

4.1.3桨叶迎角的变化82

4.2拉力和旋转阻力84

4.2.1螺旋桨的拉力和旋转阻力84

4.2.2影响螺旋桨的拉力和旋转阻力的因素85

4.3螺旋桨拉力在飞行中的变化86

4.3.1螺旋桨的变距86

4.3.2拉力随油门位置的变化87

4.3.3拉力随飞行速度的变化87

4.3.4拉力随飞行高度的变化89

4.4螺旋桨的负拉力89

4.4.1飞行速度过大而油门比较小时负拉力的产生89

4.4.2飞行速度不太大而油门过小时负拉力的产生90

4.4.3发动机空中停车时负拉力的产生91

4.5螺旋桨的有效功率和效率92

4.5.1螺旋桨的有效功率92

4.5.2螺旋桨的效率94

4.6螺旋桨的副作用96

4.6.1螺旋桨的进动96

4.6.2螺旋桨的反作用力矩98

4.6.3螺旋桨滑流的扭转作用98

第5章飞机的稳定性与操纵性100

5.1飞机的重心与坐标轴100

5.1.1飞机的重量100

5.1.2飞机的重心102

5.1.3飞机的坐标轴103

5.2飞机的平衡104

5.2.1飞机的俯仰平衡105

5.2.2飞机的方向平衡108

5.2.3飞机的横侧平衡109

5.2.4侧向平衡109

5.3飞机的稳定性110

5.3.1稳定性定义110

5.3.2飞机的俯仰稳定性112

5.3.3飞机的方向稳定性115

5.3.4飞机的横侧稳定性117

5.3.5侧向稳定性118

5.3.6影响飞机稳定性的因素119

5.4飞机的操纵性120

5.4.1飞机的俯仰操纵性120

5.4.2飞机的方向操纵性124

5.4.3飞机的横侧操纵性127

5.4.4侧向操纵性128

5.4.5影响飞机操纵性的因素129

5.4.6飞机的稳定性和操纵性的关系131

第6章直升机132

6.1直升机的分类132

6.2直升机的结构133

6.2.1机身133

6.2.2旋翼133

6.2.3动力装置134

6.2.4传动和操纵系统134

6.2.5尾梁和尾桨134

6.2.6着陆装置134

6.3直升机的飞行原理134

6.3.1旋翼受力134

6.3.2动力传递和控制136

6.3.3操纵及性能136

第7章飞机性能分析方法138

7.1推力法138

7.1.1飞机的推力曲线138

7.1.2推力曲线上的特征点141

7.2功率法143

7.2.1飞机的功率曲线143

7.2.2功率曲线上的特征点143

7.3能量法145

7.3.1能量高度概念145

7.3.2能量变化率147

7.3.3变速上升的上升率147

7.4平飞性能参数149

7.4.1平飞性能参数的变化149

7.4.2飞行包线151

7.4.3环境包线158

第8章爬升160

8.1爬升性能参数160

8.1.1运动方程160

8.1.2上升性能参数161

8.1.3上升操纵原理165

8.2航路爬升方式168

8.2.1典型爬升剖面168

8.2.2航路爬升方式169

8.3航路爬升性能175

8.3.1爬升性能指标175

8.3.2爬升性能图表175

第9章下降178

9.1下降性能参数178

9.1.1运动方程178

9.1.2下降特性参数179

9.1.3下降操纵原理181

9.2航路下降方式185

9.2.1典型下降剖面185

9.2.2航路下降方式185

9.3航路下降性能188

9.3.1下降性能指标188

9.3.2下降性能图表188

第10章盘旋191

10.1盘旋性能参数191

10.1.1运动方程191

10.1.2盘旋中的过载系数192

10.1.3盘旋所需速度194

10.1.4盘旋所需推力（或拉力）和功率195

10.1.5盘旋半径199

10.1.6盘旋时间199

10.1.7盘旋所需燃油199

10.2盘旋的操纵原理200

10.2.1盘旋的三个阶段200

10.2.2盘旋的限制202

10.2.3风对盘旋的影响203

10.2.4侧滑对盘旋的影响204

10.2.5螺旋桨副作用对盘旋的影响205

10.3等待205

10.3.1空中等待方式205

10.3.2等待性能图表206

第11章巡航208

11.1巡航性能参数208

11.1.1续航时间208

11.1.2巡航距离214

11.1.3巡航速度221

11.1.4巡航高度223

11.2巡航性能计算229

11.2.1巡航性能图表229

11.2.2巡航性能举例234

11.3一发停车巡航238

11.3.1一发停车后飞机的性能238

11.3.2等时点和返航点242

第12章起飞247

12.1滑行247

12.1.1推出248

12.1.2滑行248

12.2起飞251

12.2.1起飞全过程251

12.2.2起飞相关速度252

12.2.3起飞性能分析256

第13章着陆291

13.1进场291

13.1.1起落航线291

13.1.2仪表着陆系统291

13.2复飞292

13.2.1复飞全过程292

13.2.2复飞爬升梯度293

13.3着陆293

13.3.1着陆全过程293

13.3.2着陆相关速度293

13.3.3着陆性能分析296

参考文献327

符号说明328

常用单位330