1、飛機的飛行原理第一章 空氣動力學(xué)基礎(chǔ)知識,一、空氣的物理參數(shù) 二、空氣的物理性質(zhì) 三、大氣分層 四、國際標準大氣 五、氣流特性,空氣也叫“大氣”，包圍地球的空氣層也叫大氣層?？諝馐且环N無色、無味、無臭的混合性氣體，是由不同成分的氣體分子所組成的，主要成分為氮、氧、二氧化碳、氫、氬、氖、氦等，其中主要為氮和氧。 空氣按體積計算，氮約占總體積的78，氧約占總體積的21?？諝獍促|(zhì)量計算，氮約占總質(zhì)量的76.5，氧約占總質(zhì)量的23.1。,空氣是飛機的飛行介質(zhì)。隨著高度的增加，空氣的密度、溫度、壓力、音速和空氣的物理參數(shù)和性質(zhì)也隨著變化，影響著飛機飛行中的空氣動力性能、發(fā)動機的工作狀態(tài)、飛機的機體結(jié)構(gòu)連

2、接間隙的變化和飛機的座艙環(huán)境的控制等。 基于上述原因，在討論飛機的飛行原理之前，首先要對空氣的物理參數(shù)和基本性質(zhì)、大氣的分層和國際標準大氣、氣流特性及氣流流動的基本規(guī)律、附面層等有所了解，作為了解和掌握飛機飛行原理的基礎(chǔ)。,一、空氣的物理參數(shù),空氣的密度、溫度和壓力是確定空氣狀態(tài)的三個主要參數(shù)，飛機空氣動力的大小和飛機飛行性能的好壞，都與這三個參數(shù)有關(guān)。 1、空氣的密度 空氣的密度是指單位體積內(nèi)空氣的質(zhì)量，取決于空氣分子數(shù)的多少。即：m/V 公式中：為空氣的密度，單位是“ 千克/米3 ”；m為空氣的質(zhì)量，單位是“ 千克 ”；V為空氣的體積，單位是“ 米3 ”。 空氣的密度大，說明單位體積內(nèi)空氣

3、的分子數(shù)多，我們稱為空氣稠密；空氣的密度小，說明單位體積內(nèi)空氣的分子數(shù)少，我們稱為空氣稀薄。大氣的密度隨高度的增加而減小。,2、空氣的溫度,空氣的溫度是指空氣的冷熱程度?？諝鉁囟鹊母叩捅砻骺諝夥肿幼鞑灰?guī)則熱運動平均速度的大小。 空氣溫度的高低可以用溫度表（計）來測量。 空氣的溫度一般用“ t ”來表示。我國和世界上大多數(shù)國家通常采用的是攝氏溫度，單位用攝氏度（）表示。西方的一些國家和地區(qū)采用的是華氏溫度，單位用華氏度（）表示。攝氏溫度（）和華氏溫度（）可以用下式進行換算： 9 / 5 十32 (32)5/9 例如：0 為32 ；15 為59 。,工程計算中經(jīng)常采用“絕對溫度”的概念，用“ T

4、”表示，單位用開氏度（K）表示。當空氣分子停止不規(guī)則的熱運動時，即分子的運動速度為零時，我們把這時的溫度作為絕對溫度的零度。 絕對溫度（T）與攝氏溫度（ t ）之間的關(guān)系可以用下列公式進行換算： T t 273 絕對溫度的0 K等于攝氏溫度273 ,3、空氣的壓力 空氣的壓力（也稱氣壓）是指空氣的壓強，即單位面積上所承受空氣垂直方向的作用力。 壓力的單位： 1）工程單位：公斤/米2或公斤/厘米2 2）國際單位：帕斯卡(Pa：牛頓/米2)、大氣壓： 1大氣壓 10.13 x 104 Pa 3）水銀柱高：毫米水銀柱高（mmHg） 在海平面上（H0）： 1大氣壓760 mmHg 10.13牛頓/厘米

5、2,4、空氣的密度、溫度、壓力之間的關(guān)系,1)空氣密度與溫度的關(guān)系 癟了的兵兵球放在熱水里一燙，又會鼓圓起來，這表明一定質(zhì)量的空氣，如果保持壓力不變，當溫度增高對，會引起空氣膨脹，體積變大，使密度減小；相反，溫度降低時，空氣體積變小，密度增大。物質(zhì)的“熱脹冷縮”就是這個原理。 2）空氣壓力和溫度的關(guān)系 一定質(zhì)量的氣體，如保持體積(或密度)不變，溫度升高時，壓力會增大，比如炎熱的夏天，打足了氣的自行車車胎容易爆破；又如機務(wù)維修外場規(guī)定，冷氣瓶充滿壓縮空氣后，不能在外場爆曬，以防止爆炸，就是這個道理。,3）空氣密度與壓力的關(guān)系 用力壓皮球，皮球會癟下去，這表明一定質(zhì)量的空氣，如果保持溫度不變，當壓

6、力增大時，會使體積縮小，密度就會增大；相反，當壓力減少時，密度也隨之減少。 4）氣體狀態(tài)方程式 氣體壓力、密度、溫度三者間的變化關(guān)系，可以用氣體狀態(tài)方程式(簡稱氣態(tài)方程式)表示： P = RT 公式中： R為氣體常數(shù)，是一個有量剛的常數(shù)，其含義是指在等壓的情況下，溫度每升高1K時，1千克的氣體膨脹所做的功。在海平面上，空氣的氣體常數(shù) R28706 (焦爾千克K)。,二、空氣的物理性質(zhì),1、空氣的粘性,空氣粘性的物理實質(zhì)，是空氣分子作無規(guī)則運動的結(jié)果，當相鄰兩層空氣具有不同流速時，流得快的那層空氣分子的動量大，它作無規(guī)則運動而進入小速度層，通過分子間的摻和碰撞，會增加該層分子的能量，從而牽動該層

7、空氣加速；速度小的那一層空氣分子，會碰入大速度層面，使該層速度減小。這種相鄰兩層空氣的相互牽扯的特性，就是空氣的粘性。而這種層與層之間的作用力就是空氣的粘性力（也叫空氣的內(nèi)摩擦力），用下列公式表示： F v/YS 為粘性系數(shù)，氣體的粘性系數(shù)隨溫度的升高而增大，液體的粘性系數(shù)隨溫度的升高而降低，沒有粘性的流體被稱為理想流體；v/Y為速度梯度，S為接觸面積。,2、空氣的壓縮性,一定質(zhì)量的空氣，當壓力或溫度改變時，引起空氣密度變化的性質(zhì)，叫做空氣的壓縮性。 影響空氣壓縮性的主要因素： 1）氣流的流動速度（v）。氣流的流動速度越大，空氣密度的變化顯著增大（或密度減小的越多），空氣易壓縮（或空氣的壓縮性

8、增大）。 2） 空氣的溫度（t）?？諝獾臏囟仍礁?，空氣的密度變化越?。ɑ蛎芏葴p小的越少） ，空氣不易壓縮（或空氣的壓縮性減小）。,3、空氣的濕度,空氣的濕度是指大氣的潮濕程度，通常用相對濕度來表示。 相對濕度是指大氣中所含水蒸氣的量與同溫度下大氣能含有的水蒸氣最大量之比，當相對濕度為100時，說明大氣中含有的水蒸氣量達到了最大值，處于飽和狀態(tài)。 不同溫度下大氣所含有的水蒸氣最大量是不同的，溫度越高大氣所含有的水蒸氣最大量最大。隨著溫度的降低，大氣的相對濕度會增加。 大氣的相對濕度達到100%時的溫度被稱為露點溫度。這個時候空氣的密度約等于干空氣密度的5/8。,三、大氣分層,包圍著地球的空氣層叫

9、做大氣層，根據(jù)不同氣象條件和氣溫變化等待征，可以把大氣分成若干層，如以氣溫變化為基礎(chǔ)，則可將整個大氣層分為對流層（變溫層）、平流層(同溫層)、中間層、電離層（暖層）和散逸層等五層，如上圖所示。 1、對流層（變溫層） 對流層是貼近地球表面的一層，對流層的高度就緯度而言，在赤道地區(qū)平均為1718公里；在中緯度地區(qū)平均為1012公里；在南、北極地區(qū)平均為89公里。 我國屬于中緯度地區(qū)，但南北距離較大，對流層的高度也不一樣。例如在廣州地區(qū)的平均高約16公里，北京地球高約11公里，東北地區(qū)高約10公里。對流層高度夏季高于冬季。,對流層的特點： 1）氣流溫度隨高度升高而降低 在對流層中由于空氣受熱的直接來

10、源不是太陽，而是地面，太陽放射出的能量，大部分被地面吸收，空氣是被太陽曬熱的地面而烤熱的，所以越靠近地面，空氣溫度就越高。在中緯度地區(qū)，隨著高度的增加，空氣溫度從15 降低到11公里高時的56.5 。 2）風(fēng)向、風(fēng)速經(jīng)常變化 由于太陽對地面的照射程度不一，加之地球表面地形、地貌的不同，地面各地區(qū)空氣氣溫和密度不相同，氣壓也不相等，即使同一地區(qū)，氣溫、氣壓也常會發(fā)生變化，使大氣產(chǎn)生對流現(xiàn)象，形成風(fēng)，且風(fēng)向、風(fēng)速也會經(jīng)常變化。 3）空氣上下對流激烈 地面各處的溫度不同，受熱多的空氣膨脹而上升，受熱少的空氣冷卻而下降，就形成了空氣的上下對流。,4）有云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象 地球表面的海洋、江河中的

11、水由于太陽照射而不斷蒸發(fā)，使大氣中常常聚集著各種形態(tài)的水蒸氣，在空中形成了“積雨云”，隨著季節(jié)的變化，就會形成云、雨、霧、雪、雹和打雷、閃電等天氣現(xiàn)象。 5）空氣的組成成分一定 對流層中幾乎包含了全部大氣質(zhì)量的3/4，主要是由于地球引力作用的結(jié)果。 由于對流層具有以上特點，會給飛機的飛行帶來很大影響。在高空飛行時，氣溫低，容易引起飛機結(jié)冰，溫度變化還會引起飛機各金屬部件收縮，改變機件間隙，甚至影響飛機正常工作。上下對流空氣會使飛機顛簸，既不便于操縱，又使飛機受力增大。,2、平流層（同溫層、恒溫層）,平流層位于對流層的上面，頂界離地面約3035公里。 平流層空氣的特點是： 1）隨著高度的增加氣溫

12、保持不變，中緯度地區(qū)平均保持在 56.5 左右，所以這層空氣被稱為同溫層或恒溫層。 2）幾乎沒有水蒸氣，沒有積雨云，所以沒有云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象。 3）空氣沒有上下對流，只有水平方向的風(fēng)，所以被稱為平流層。,4）風(fēng)向、風(fēng)速穩(wěn)定，不經(jīng)常變化 平流層的空氣在水平方向的流動比較穩(wěn)定，變化不多。 5）空氣質(zhì)量不多 平流層中的空氣比較稀薄，質(zhì)量不多，質(zhì)量大約占整個大氣質(zhì)量的1/4不到。 從以上特點可以看出，平流層除了空氣比較稀薄不利于飛機飛行外，其他特點都是有利于飛機的飛行的。所以平流層是飛機飛行的理想空間，現(xiàn)代飛機、干線飛機、國際航線飛機都盡可能的在這層空間飛行。,3、中間層,中間層是在平流層之上

13、，其頂端離地面的高度大約為80100公里。 中間層的特點： 1）隨著高度的增加，空氣的溫度先升后降 中間層的氣溫，當高度增加到45公里時，由35公里時的56.5增加到40左右，再隨著高度的增加，到80公里時，溫度降低到65.5以下。 2）有大量臭氧存在。 3）有水平方向的風(fēng)，且風(fēng)速相當大。 4）空氣質(zhì)量很少，只占整個大氣的三千分之一。 這層空氣不利于飛機飛行，只有探空氣球飛行。,4、電離層（暖層、熱層）,電離層位于中間層之上，頂界離地面大約800公里。 電離層的特點： 1）空氣溫度隨著高度的增加而急劇增加，氣溫可以增加到400 以上（最高可達1000 以上）。 2）空氣具有很大的導(dǎo)電性，空氣已

14、經(jīng)被電離，主要是帶負電的電離子。 3）空氣可以吸收、反射或折射無線電波。 4）空氣極為稀薄，占整個大氣的1/億，聲波無法轉(zhuǎn)播。 這層空氣主要有人造衛(wèi)星、宇宙飛船飛行。,5、散逸層,散逸層位于電離層頂端之上，就是大氣的最外層，頂界離地面的高度可達20003000公里，向外就是星際空間。 散逸層內(nèi)的空氣分子數(shù)極少，只是星星點點，占整個大氣質(zhì)量的1011 ，由于地球吸引力很小，常有一些氣體向星際空間散逸，故稱為散逸層。 散逸層內(nèi)有極光存在，有宇宙火箭等航天飛行器飛行。,四、國際標準大氣（表）,飛機的飛行性能與大氣狀態(tài)(溫度、氣壓、密度等)密切相關(guān)，而大氣狀態(tài)是瞬息多變的，為了便于比較飛機的飛行性能，

15、就必須以一定的大氣狀態(tài)作為衡量標準。國際航空協(xié)會組織參照中緯度地區(qū)(北緯3560之間)大氣狀態(tài)的平均值，訂出了大氣的狀態(tài)數(shù)值，作為計算和試驗飛行器的統(tǒng)一標準，以便于對飛機、發(fā)動機和其他飛行器的試飛結(jié)果和計算結(jié)果加以比較。處于這種狀態(tài)下的大氣，我們叫國際標準大氣。,國際標準大氣的主要規(guī)定,1、以海平面的高度為零，在海平面上（H0）空氣的標準狀態(tài)是： 氣壓 Po10.13牛頓/厘米2 氣溫to15（59 、288 K ） 密度o 1225千克米3 音速 ao = 341米/秒（1227公里/小時） 2、在11公里以下，高度每升高1000米，空氣溫度降低65 ，從11公里起到25公里高，氣溫保持在一

16、565；高度每升高250米，音速降低1米/秒。 3、氣壓、空氣密度、氣溫和音速隨高度的變化如上圖所示。,五、氣流特性（一）、相對運動原理,有風(fēng)的時候，我們站著不動，會感到有空氣的力量作用在身上；沒有風(fēng)的時候，如果我 們騎車飛跑，也會感到有空氣的力量作用在身上。這兩種情況雖有所不同，但所產(chǎn)生的空氣 動力是一樣的。前一種是空氣流動，物體不動；后種是空氣靜止，物體運動。所以只要空氣 和物體有相對運動，就會產(chǎn)生空氣動力。至于空氣和物體哪一個相對于地面運動，那是沒有什么區(qū)別的。,影響空氣動力的重要因素是，飛機同空氣之間的相對速度。例如飛機以每小時300km的速度(V1)在靜止的空氣中飛行，或者氣流以每小

17、時300km的速度(V2)流過靜止的飛機，兩者的相對速度都是每小時300km。這兩種情況，在飛機產(chǎn)生的空氣動力完全相等，并且這兩種運動情況可以轉(zhuǎn)換，所以叫做“相對運動原理”(或可逆性原理)。,（二）、穩(wěn)定氣流及流線、流管和流線譜,空氣在流動時，如果空間各點上速度的大小和方向、壓力、密度等參數(shù)不隨時間而改變，叫做穩(wěn)定氣流。 如果空氣的流動情況隨時間而改變，也就是在空間某一點上，氣流參數(shù)隨時間而改變，這樣的氣流就是不穩(wěn)定氣流，例如汽車后面的空氣旋渦即是。 氣流在穩(wěn)定流動中，空氣微粒流動的路線，叫做流線。由許多流線所組成的圖形，叫做流線譜。通常把由流線所組成的管子，叫做流管。兩條流線之間的距離縮小，

18、就是流管變細；兩條流線之間的距離擴大，就是流管變粗。,幾種物體的流線譜,比較上述幾種流線譜：,1、物體形狀不同，流線譜就不同。 2、即使是物體的形狀相同，空氣流過物體的相對位置不同，流線譜也就不同。 3、空氣流向物體受到阻擋時，流管就擴張變粗，空氣流過物體外凸地方時，流管就要收 縮變細。 4、空氣流過物體時，在物體后部要形成一定的渦流區(qū)，物體的橫截面積越大，形成的渦流區(qū)越大。,（三）、空氣流動的基本規(guī)律 1、連續(xù)性定理 氣流流速、密度和流管面積之間的關(guān)系,1）定義：觀察穩(wěn)定流動的河水，我們發(fā)現(xiàn)，流經(jīng)各處的水的速度是不相同的，在河面寬的地方，水流很慢，河面窄的地方，水流很快。氣流也有這種特性，如

19、門洞里的風(fēng)比院子里的大，山上的風(fēng)比山下的風(fēng)大，這說明氣流速度大小與過道的寬窄有關(guān)。流速和流體切面積這種關(guān)系，就是氣流的連續(xù)性特性所致。 氣流的連續(xù)性定理是：當氣流連續(xù)不斷地、穩(wěn)定地流過一個粗細不等的流管時，由于流管中任一部分的氣流都不能中斷或積壓起來，因此在同一時間，流進任一切面的氣流質(zhì)量和從另一切面流出的氣流質(zhì)量應(yīng)該相等。,2、物理實質(zhì)：氣流連續(xù)性原理的物理實質(zhì)是質(zhì)量守恒定律在空氣流動過程中的應(yīng)用。 3、連續(xù)性方程的推導(dǎo),當氣流穩(wěn)定而連續(xù)地流過一個橫切面積不同的流管時(見上圖)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在單位時聞內(nèi)流過各切面的空氣質(zhì)量應(yīng)該相等，設(shè)單位時間流過I 、 I I切面的空氣質(zhì)量分別為m1，

20、和m2，則應(yīng)： m1 = m2 設(shè) 1、v1、S1， 2、v2、S2分別為切面I一I和切面I II I處氣流密度、速度和切面積， 由于： m V V v S 則有： m1 1 v1 S1 m2 2 v2 S2 代入得： 1 v1 S1 2 v2 S2常數(shù),上述說明，氣流在穩(wěn)定流動的情況下，單位時間內(nèi)通過同一流管中不同切面的空氣質(zhì)量相等，反映了 、v、S之間的相互關(guān)系，連續(xù)性方程可以表示為： v S常數(shù) 低速時，密度可以近似地認為是一個常數(shù)，所以連續(xù)性方程可以表示為： v S常數(shù) 上式表明：氣流低速流動時，在同一流管的任一切面上，流速和流管橫切面積成反比。即隨著流管切面積的減少，流速要加快；反之

21、，隨著流管的擴散，流速要減慢。,2、伯努利定理 氣流的壓力和速度之間的關(guān)系,1、定義 在日常生活中，我們會觀察到一些在流體的速度變化時，壓力也隨著變化的情況。例如，在兩張紙片中間吹氣，兩紙不是分開，而是互相靠攏；兩條船在水中并排行駛時，也會互相靠攏，產(chǎn)生所謂“船吸現(xiàn)象” ；當大風(fēng)吹過尖頂?shù)拿┎菸輹r，大風(fēng)往往會把屋頂掀掉等。 觀察這些生活現(xiàn)象，瑞士物理學(xué)家丹尼爾伯努利于1738年闡明了流體在流動中的壓力與流速之間的關(guān)系，后來科學(xué)界稱之為伯努利定理。它是研究氣流特性和空氣動力之所以產(chǎn)生和變化的基本定理之一。,上述現(xiàn)象反映了流體的一個規(guī)律：流體流速大的地方壓力小，流速小的地方壓力大，這就是流速與壓力

22、之間的關(guān)系，也就是伯努利定理的基本定義。 2、伯努利定理的物理實質(zhì) 伯努利定理是能量守恒定律在流體力學(xué)（空氣流動過程）中的推廣應(yīng)用。在低速流動空氣中，參與轉(zhuǎn)換的能量有兩種：動能和壓力能。氣流一流動，就有動能產(chǎn)生，流動速度越大，動能越大。一定質(zhì)量的空氣，具有一定壓力即靜壓，靜壓越大，壓力能越大。根據(jù)能量守恒定律，氣流穩(wěn)定流過一條流管時，如果沒有外界能量的加入，也就沒有能量的損失，氣流流動過程中的總能量始終是不變的即： 動能十壓力能常量,但是流體動能與壓力能是可以互相轉(zhuǎn)換的，當流速變小時，動能減小，壓力能卻增大，表 現(xiàn)為壓強增大。流速增大時，動能增加，壓力能就要減小，表現(xiàn)為壓強減小。這就是流速減小

23、，壓強升高，流速增大，壓強降低的根本原因。,3、伯努利方程的推導(dǎo) 空氣穩(wěn)定而連續(xù)地流過由粗細不等流管時，假定： (1)流動中的空氣與外界沒有能量交換。 (2)空氣中沒有粘性，即不考慮氣流中摩擦力影響。 (3)空氣是不可壓縮的，即密度不變。 我們應(yīng)用能量守恒定律，分析流過切面I I 和I II I的氣體能量的變化情況， 設(shè)每秒流過切面的空氣質(zhì)量為m，則單位時間內(nèi)氣體由切面II流到切面I I 時，其動能為 m1 v 21。 另外，空氣沿流管流動，上游的空氣推動下游的空氣，其壓力就對下游的空氣做功，空氣具有壓力能，其大小等于氣體由切面II流到切面I I 所做的功。即壓力能為P1v1S1。,同理，由切

24、面I II I流到切面I I I I 的氣體，其動能為 m2 v 22，壓力能為P2v2S2。 根據(jù)能量守恒定律，氣流流過切面I I 和I II I的總能量相等，即： m 1v 21 P1v1S1 m2 v 22 P2v2S2 將m v S代入上式，得 1v1 S1 v 21 P1v1S1 2 v2 S2 v 22 P2v2S2 根據(jù)連續(xù)性方程 v1S1 v2S2 ，即： 1 v 21 P1 2 v 22 P2 伯努利方程的數(shù)學(xué)表達式為： v 2 P 常數(shù),上式中： v 2 為氣體的動壓，也稱為速度頭。 P 為氣體的靜壓。 所以伯努利定理也可以敘述為：氣流沿流管穩(wěn)定流動過程中，氣流的動壓和靜壓

25、之和始終等于常數(shù)。所以氣流的流速大(即動壓力大)的地方，靜壓力?。涣魉傩?即動壓力小)的地方，靜壓力大。 把連續(xù)性定理和伯努利定理，結(jié)論如下： 氣流穩(wěn)定流動時，凡是流管細的地方，流速就大，壓力就?。环彩橇鞴艽值牡胤?，流速就小，壓力就大。,（四）、附面層,1、附面層的概念 當氣流流過物體表面時，由干空氣中具有粘性，在物體表面上總要附著一層空氣，這層空氣速度為零，緊靠靜止空氣層外的空空氣層，因受靜止空氣層粘性摩擦作用，氣流速度也要降低，但這種作用較弱，因而速度不會降為零。再往外，逐層相互間均產(chǎn)主粘性摩擦作用，但逐步減弱。這樣，在物體表面上就形成一層空氣層，流速由零逐漸增大，到定距離后，流速才與迎面

26、氣流速度相等。我們把物體表面這一層氣流流速從零逐漸增加到迎面氣流流速的流動空氣層稱為附面層。附面層又稱為邊界層。,2、附面層的分類 氣流在附面層內(nèi)的流動狀態(tài)，按其性質(zhì)的不同，可分為層流附面層和紊流附面層兩類。,3、附面層的特點 1）層流附面層：氣流一層層有條不紊地流動，上層流速始終比下層流動要快，各層互不混淆，沒有強烈的上下運動，靠近物體表面的流速較小，厚度較薄，一般在幾毫米到十幾毫米之間。 2）紊流附面層：氣流流動雜亂無章，流體微團上下竄動，而且出現(xiàn)有旋渦和橫向運動，由于流體微團上下竄動，所以相鄰各層的流速差別較小，靠近物體表面處的流速較大，速度梯度變化大，厚度較厚，在十幾毫米到幾十毫米之間

27、。,3）轉(zhuǎn)捩點：在層流附面層與紊流附面層之間有一個過渡的區(qū)域，這個區(qū)域很小，通常就把它看成一個過渡點，這一點被稱為轉(zhuǎn)捩點。 轉(zhuǎn)捩點靠前，說明紊流附面層區(qū)域較大，摩擦阻力較大，轉(zhuǎn)捩點靠后，說明層流附面層區(qū)域較大，摩擦阻力較小。 轉(zhuǎn)捩點的位置隨氣流速度、氣流原始的紊亂程度以及物體表面的光潔度而改變。 為了減小飛機在飛行中的摩擦阻力，盡可能的保持大的層流附面層區(qū)域，減少紊流附面層區(qū)域。,其他幾個問題： 氣象對飛行的影響 陣風(fēng)對飛機飛行的影響： 大氣層中空氣短時間強烈對流產(chǎn)生的擾動稱為陣風(fēng)。陣風(fēng)會瞬時改變飛機相對氣流的速度和迎角，從而改變作用在飛機上的氣動力，使飛機在飛行中產(chǎn)生顛簸并承受較大的氣動載荷

28、。 迎頭或從飛機后面吹來的與飛機飛行方向平行的陣風(fēng)叫做水平陣風(fēng)，水平陣風(fēng)只改變飛機相對氣流的速度，在陣風(fēng)速度不是很大的情況下，對飛機的飛行影響較小。 由下向上或由上向下吹來的垂直飛行方向的陣風(fēng)叫做垂直陣風(fēng)，垂直陣風(fēng)不但會增大飛機相對氣流的速度，也會改變飛機的迎角，因此對飛機的飛行有著較大的影響。,垂直陣風(fēng)不但造成飛機在飛行中的顛簸，對飛機結(jié)構(gòu)受力和飛行安全也會帶來較大的影響。向上的垂直陣風(fēng)使飛機承受較大的向上的氣動載荷，而向下的垂直陣風(fēng)使飛機承受較大的向下的氣動載荷，這些都是在現(xiàn)代民用運輸機設(shè)計中要重點考慮的載荷。垂直陣風(fēng)對飛行安全也有較大的影響，比如：當飛機以小速度大迎角飛行時，遇到速度較大

29、的垂直向上的陣風(fēng)，可能會使迎角增大到臨界迎角，造成飛機失速的危險。所以在擾動氣流中作大迎角小速度飛行時，應(yīng)適當?shù)臏p小迎角，提高飛機的最小飛行速度。當飛機在低空小迎角大速度飛行時，速度較大的垂直向上的陣風(fēng)會產(chǎn)生較大的氣動升力增量，對飛機結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生較大的影響。所以在擾動氣流中做小迎角大速度飛行時，應(yīng)適當?shù)募哟笥?，減小飛機的最大飛行速度。所以，由于陣風(fēng)的影響，飛機飛行的迎角和速度范圍都減小了。,從飛機側(cè)面吹來的陣風(fēng)叫側(cè)向陣風(fēng)。它會破壞飛機側(cè)向氣動力的平衡，造成飛機搖晃、擺頭等，但對飛機的飛行影響不大。 穩(wěn)定風(fēng)場對飛機飛行的影響 時間較長較穩(wěn)定的風(fēng)場對飛機的起飛著陸有較大的影響： 1逆風(fēng)起飛和著

30、陸 當沿跑道方向有風(fēng)時，飛機一般應(yīng)逆風(fēng)起飛和著陸。逆風(fēng)起飛可以使飛機經(jīng)較短滑跑距離達到要求的空速（相對氣流的速度），獲得所需要的升力，使飛機離地；著陸時，也可以使飛機在保持一定空速，獲得所需要的升力的情況下，以較小的接地速度著陸，并可增加著陸時的阻力，減少著陸時滑跑距離。,2有側(cè)風(fēng)時起飛和著陸 在垂直跑道方向有風(fēng)時，飛機起飛或著陸，側(cè)風(fēng)在飛機上產(chǎn)生的側(cè)向載荷會帶著飛機一起漂移，使飛機偏離跑道，危及到飛行安全。對于這種現(xiàn)象，在飛機離地后空中飛行中，一般采用改變航向的方法進行修正，在著陸進近階段也可以采用側(cè)滑法進行修正。飛機帶側(cè)滑著陸時，駕駛員要同時操縱副翼和方向舵阻止飛機漂移，使飛機航跡對準跑道著陸。在飛機 飛行速度一定時，側(cè)風(fēng)風(fēng)速的大小決定了舵面操縱量的大小。為保證飛機能在一定的側(cè)風(fēng)風(fēng)速下安全著陸，對副翼和方向舵的操縱性能有一定的要求。超過了規(guī)定的側(cè)風(fēng)風(fēng)速，飛機進行側(cè)滑著陸就不能保證飛行安全。,3低空風(fēng)切變對飛行的影響 風(fēng)向和風(fēng)速在特定方向上的變化叫風(fēng)切變。比如，飛機由小順風(fēng)區(qū)域進人大順風(fēng)區(qū)域；由逆風(fēng)區(qū)域進人順風(fēng)區(qū)域；