飛行基本原理
第一節氣流特性
一、 氣流和相對氣流
空氣流動簡稱為氣流。空氣與物體之間有相對運動，就有相對氣流。流線和流線譜：
空氣經過空間任意一點的速度、壓力和密度都不隨時間而變化的氣流叫穩定氣流，穩定氣流中空氣質點流動的路線叫流線。許多流線所組成的反映空氣流動全貌的圖形叫流線譜。
飛機的翼型和迎角都會對流線譜產生影響。
機翼的剖面形狀簡稱為翼型。如果機翼在相對氣流中的關係位置改變了，流線譜就會改變，機翼的壓力分布也就隨之而變。
迎角對於流線譜也有變化影響。
飛機是重於空氣的飛行器，當飛機飛行在空中，就會產生作用於飛機的空氣動力，飛機就是靠空氣動力公升空飛行的。在了解飛機公升力和阻力的產生之前，我們還要認識空氣流動的特性，要引用低速氣流的兩個定理：氣流連續性原理和伯努利定律。
二、氣流的連續性原理
我們知道，在河道寬而深的地方，河水流得比較慢；而在河道窄而淺的地方，卻流得比較快。夏天乘涼時，我們總喜歡坐在兩座房屋之間的過道中，因為那裡常有「過堂風」。在山區你可以感到山谷中的風經常比平原開闊的地方來得大。
這些現象都是流體「連續性定理」在自然界中的表現。
氣流的連續性原理：當氣流連續不斷而穩定地流過乙個粗細不等的管道時，由於管道中任何一部分的氣流都不能中斷或擠壓起來，因此在同一時間內，流進任一切面的氣流的質量和從另一切面流出的氣流質量是相等的。
氣流連續性方程式：m=pva 質量=密度*速度*面積
三、伯努利定律
氣流連續性定理闡述了低速氣流在流動中流速和管道切面之間的關係。低速氣流在流動中，不僅流速和管道切面相互聯絡，而且流速和壓力之間也相互聯絡。伯努利定理就是要闡述流低速氣流在流動中流速和壓力之間的關係。
伯努利定理基本內容：流體在乙個管道中流動時，流速大的地方壓力小，流速小的地方壓力大。同連續性定理一樣，伯努利定理的應用也是有條件的，它只適應於：
(1) 理想流體、(2) 不可壓縮流、(3) 定常流動、(4) 在所考慮的範圍內，沒有能量的交換、(5) 在同一條流線上或同一根流管上。
氣流連續性定理和伯努利定理是空氣動力學中兩個最基本的定理，它們說明了流管截面積、氣流速度和壓力這三者之間的關係。綜合這兩個定理，我們可以得出如下結論：低速定常流動的氣體（不可壓定常流動），流過的截面積大的地方，速度小，壓強大；而截面積小的地方，流速大，壓強小。
這一結論是解=釋低速飛機機翼上空氣動力產生的根據。需要再次強調的是，在這裡得出氣體的連續性定理和伯努利定理只適用於低速，即氣流不可壓縮、密度不變的流動情況，不能推廣到高速流動的氣體。
第二節公升力、阻力、側力的產生和變化
飛機在空氣中運動或者空氣流過飛機時，就會產生作用於飛機的空氣動力，飛機各部分所受到的空氣動力的總和，叫總空氣動力，通常用r表示。
一、 公升力的產生與變化
1、 公升力的產生
從流線譜可以看出：空氣流到機翼前緣，分成上、下兩股，分別沿機翼上、下表面流過，而在機翼後緣重新匯合向後流去。在機翼上表面，由於比較凸出，流管變細，說明流速加快，壓力降低。
在機翼下表面，氣流受到阻擋作用，流管變粗，流速減慢，壓力增大。於是，機翼上、下表面出現了壓力差，垂直於相對氣流方向的壓力差的總和，就是機翼的公升力。
2、 影響公升力大小的因素
迎角、飛行速度、空氣密度、機翼面積、翼型
迎角的變化規律：參見書59頁圖4—12.小於臨界迎角，迎角和公升力成正比；達到臨界迎角，公升力最大；大於臨界迎角，公升力與迎角成反比。
飛行速度的關係：公升力與飛行速度的平方成正比。
空氣密度的關係：公升力與空氣密度成正比。
機翼面積的關係：公升力與機翼面積成正比。
翼型的關係：翼型彎曲程度較大的機翼，產生的公升力較大。
案例：航班起飛前宣布超載
計畫從麗江趕回廣州上班的劉先生購買了金鹿航空公司da382航班（機型737）的機票，並在昨天一早到機場辦理登機手續。但在辦手續的時候，機場發布訊息稱：因為飛機排程原因，該航班延誤。
到了中午2時許，劉先生搭乘的飛機終於抵達麗江機場。但在飛機準備起飛的時候，空姐突然告訴旅客：這一航班超載了15名旅客，如果有旅客自願改簽明天的航班回廣州，航空公司將每人賠償300元，並安排住宿一晚。
因為大家都趕著回廣州上班，因此開始的時候沒有人願意改簽。由於雙方意見未能達成一致，大家在飛機上一直協商。沒想到了晚上6點鐘左右，空姐突然又向旅客宣布：
飛機沒有超載，馬上就可以起飛了，要求各旅客按原位坐好。正在嚷嚷的旅客聽到這一訊息驚訝不已，本來說超載的飛機，在並沒有任何一人下飛機的情況下，突然又變成不超載了？旅客感到不解的同時，也開始為自己的安全擔心。
因此，本來坐在客艙裡的旅客全部都下飛機了，有的在停機坪等候，有的則回到候機室休息，就是沒有一名旅客留在飛機上。
「連空姐也解釋不了為什麼開始的時候說超載，但後來又不超載了。」此外，旅客認為從頭開始，一直都是乘務員在向他們做解釋工作，而機長則完全沒有露面，只是從駕駛艙裡通過廣播，丟擲一句：「你們現在不願意走的可以退票。
」對此，劉先生感到非常生氣，覺得並沒有受到尊重。
航空公司：起飛要求導致
因為麗江機場屬於高原機場，需要特定的飛機飛行，而且飛機必須減載。而他們在麗江並沒有自己的工作人員，因此飛機配載圖在起飛前才送到飛行員手上，此時機組人員才發現飛機超載了，要求部分旅客下飛機，以減輕飛機的起飛重量。而後來，因為下午麗江的氣溫降低，經過儀表測試，飛機又符合了起飛要求，因此向旅客宣布可以起飛。
二、 阻力的產生與變化
1、 阻力的產生
飛機飛行在空氣中會有各種阻力，阻力是與飛機運動方向相反的空氣動力，它阻礙飛機的前進。按其產生的原因可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力、干擾阻力。
摩擦阻力：空氣的物理特性之一就是粘性。當空氣流過飛機表面時，由於粘性，空氣同飛機表面發生摩擦，產生乙個阻止飛機前進的力，這個力就是摩擦阻力。
摩擦阻力的大小，決定於空氣的粘性，飛機的表面狀況，以及同空氣相接觸的飛機表面積。空氣粘性越大、飛機表面越粗糙、飛機表面積越大，摩擦阻力就越大。
壓差阻力：人在逆風中行走，會感到阻力的作用，這就是一種壓差阻力。這種由前後壓力差形成的阻力叫壓差阻力。飛機的機身、尾翼等部件都會產生壓差阻力。
誘導阻力：公升力產生的同時還對飛機附加了一種阻力。這種因產生公升力而誘導出來的阻力稱為誘導阻力，是飛機為產生公升力而付出的一種代價，這叫做誘導阻力。
干擾阻力：它是飛機各部分之間因氣流相互干擾而產生的一種額外阻力。這種阻力容易產生在機身和機翼、機身和尾翼、機翼和發動機短艙、機翼和副油箱之間。
以上四種阻力是對低速飛機而言，至於高速飛機（如超音速飛機），除了也有這些阻力外，還會產生激波阻力等其他阻力。
2、 影響阻力大小的因素
迎角的影響關係：迎角增大，阻力也越大，迎角越大，阻力增加越多：超過臨界迎角，阻力急劇增大。
飛機外形狀態與光滑程度。飛機表面光滑與否對摩擦阻力會有影響，飛機表面相對光滑，阻力相對也會較小，反之則大。
其他變化規律與公升力相同。
3、 阻力公式和阻力係數
阻力公式：x=cx1/2pv2s
阻力係數：cx
阻力係數曲線見圖4—15
4、 公升阻比
衡量一架飛機的空氣動力效能，不能單從公升力，或單從阻力乙個方面來看，必須把兩者結合起來，分析公升力和阻力之間的對比關係。
所謂公升阻比，就是在同一迎角下公升力與阻力之比。公升阻比也就是同一迎角下公升力係數與阻力係數之比。公升阻比大，說明在取得同一公升力的情況下，阻力比較小。
公升阻比越大，飛機的空氣動力效能越好，對飛行越有利。
公升阻比有乙個最大值，叫最大公升阻比。最大公升阻比所對應的迎角叫有利迎角。從無公升力迎角開始，迎角增加，因公升力係數比阻力係數增加的倍數多，所以公升阻比是增大的，到有利迎角，公升阻比達到最大值。
超過有利迎角，再增大迎角，因公升力係數比阻力係數增加的倍數少，所以公升阻比減小。飛機在有利迎角下飛行是有利的，所以一般飛機飛行的迎角都不大。
5、 飛機極線
在每乙個迎角下，都有乙個公升力係數和阻力係數。所謂飛機的空氣動力係數曲線，就是把飛機的公升力係數和阻力係數隨迎角而變化的關係，綜合地用一條曲線畫出來，這條曲線就是飛機的空氣動力係數曲線，簡稱飛機極線。飛機極線比較全面地表達了飛機的空氣動力效能，在空氣動力計算中很有用處。
從飛機極線上還可得出各迎角下的公升阻比，以及最大公升阻比和有利迎角。各迎角下的公升阻比，可以由飛機極線上查出的公升力係數和阻力係數計算出來。
6、 附麵層
以空氣為例，空氣流過物體時, 由於物體表面不是絕對光滑的, 加之空氣具有粘性, 所以, 緊貼物體表面的一層空氣受到阻滯, 流速減小為零。這層流速為零的空氣又通過粘性作用影響上一層空氣的流動, 使上層空氣流速減小。空氣流過飛機時，貼近飛機表面、氣流速度由層外主流速度逐漸降低為零的那一層空氣流動層。
摩擦阻力是在附麵層內產生的。
7、 增公升裝置
機翼上用來改善氣流狀況和增加公升力的一套活動面板。可在飛機起飛、著陸或低速機動飛行時增加機翼剖面之彎曲度及迎角，從而增加公升力。常見有前緣縫翼、前後緣襟翼、噴氣襟翼等等。
第三節飛機的平衡安定性和操縱性
一、 飛機的重心
飛機各部分重力的合力著用點，稱為飛機的重心。重力作用力點所在的位置，叫重心位置。
二、 飛機的轉動軸
通過飛機重心的三條互相垂直的、以機體為基準的座標軸，叫轉動軸。它可分為：
(1)縱軸：沿機身軸線，通過飛機重心的軸線，叫飛機的縱軸。飛機繞縱軸的轉動，叫橫向滾轉。
(2)橫軸：沿機翼方向通過飛機重心並垂直縱軸的軸線，叫飛機的橫軸。飛機繞橫軸的轉動，叫俯仰轉動。
(3)立軸：通過飛機重心並垂直於縱軸和橫軸的軸線，叫飛機的立鈾。飛機繞立軸的轉動，叫方向偏轉。
三、 飛機的力矩平衡
飛機的平衡是指作用於飛機的各力之和為零，各力重心所構成的各力矩之和也為零。飛機處於平衡狀態時，飛機速度的大小和方向都保持不變，也不繞重心轉動。飛機的平衡包括俯仰平衡、方向平衡和橫側平衡。
1、 俯仰平衡
飛機的俯仰平衡是指作用於飛機的各俯仰力矩之和為零。飛機取得平衡後，不繞橫軸轉動，迎角保持不變。
2、 方向平衡
飛機的方向平衡是指作用於飛機的左偏力矩和右偏力矩之和為零。飛機取得方向平衡後，不繞立軸轉動，側滑角不變或沒有側滑角。
3、 橫側平衡
飛機的橫側平衡是作用於飛機的各滾轉力矩之和為零。飛機取得橫側平衡後，不繞縱軸滾轉，坡度不變或沒有坡度。作用於飛機的滾轉力矩，主要有兩翼公升力對重心形成的力矩。
三、 飛機的安定性
飛機的安定性就是飛行中，當飛機受微小擾動（如陣風、發動機工作不均衡、舵面的偶爾偏轉等）而偏離原來的平衡狀態，並在擾動消失後，不經飛行員操縱，飛機自動恢復原來平衡狀態的特性。飛機的安定性包括：俯仰安定性、方向安定性和橫側安定性。
飛機安定性的的強弱，一般由擺動衰減時間、擺動幅度、擺動次數來衡量。當飛機受到擾動後，恢復原來平衡狀態時間越短，擺動幅度越小，擺動次數越少，飛機的安定性就越強。
飛機的俯仰安定性：指飛機受微小擾動迎角發生變化，自動恢復原來迎角的特性。飛機是通過水平尾翼產生的附加公升力，對機場重心形成機頭下俯或上仰的安定力矩來獲得迎角安定性的。
此外，飛機的重心位置對迎角安定性有較大影響，所以，飛機的配載是很重要的。
飛機的方向安定性：指飛機受到擾動使方向平衡遭到破壞，擾動消失後，飛機又趨向於恢復原來的方向平衡狀態。飛機的方向安定力矩是在側滑中產生的。
飛機的側滑是指飛機的運動方向同收音機的對稱面不平衡，相對氣流是側前方（左、右側）流向飛機的飛行狀態。飛機主要依靠垂直尾翼的作用、產生乙個對飛機重心的安定力矩使機頭左、右偏轉來消除飛機側滑的。
飛機的橫側安定性：是指在飛行中，飛機受到擾動以致橫側平衡狀態遭到破壞，而在擾動消失後，飛機又趨向於恢復原來的橫側平衡狀態。飛機的橫側安定性主要靠機翼上的反角、後掠角和垂直尾翼的作用產生的。
煉油基礎知識 3
專業類400題 1.物質根據其組成物質的種類，可以分為純淨物和混合物 根據其組成元素的種類，可以分為單質和化合物。2.化合物分為無機化合物和有機化合物。3.無機化學反應一般可分為化合反應 分解反應 置換反應和復分解反應，按反應中元素化合價有無變化可將化學反應分成氧化還原反應和非氧化還原反應。4.氧化...
色彩基礎知識教案
教學目的 使學生了解色彩的基礎知識 教學重點 色彩三要素的理解 教學難點 色彩三要素的運用 課型 授新課 教學方法 講授法 課時 兩課時 教學過程 一 匯入 大家應該都看過一些黑白電影或是黑白電視節目，如果我們生活在一 個只有黑 白 灰的世界裡，會有什麼樣的感受呢？請一兩個同學談談自己的感受 所以說...
色彩基礎知識教案
教學目的 使學生了解色彩的基礎知識 教學重點 色彩三要素的理解 教學難點 色彩三要素的運用 課型 授新課 教學方法 講授法 課時 一課時 教學過程 一 匯入 大家應該都看過一些黑白電影或是黑白電視節目，如果我們生活在一 個只有黑 白 灰的世界裡，會有什麼樣的感受呢？請一兩個同學談談自己的感受 所以說...