飞机气动与飞行性能计算

《飞机气动与飞行性能计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、飞机气动及飞行性能计算------课程设计报告专业：飞行器设计与工程班号：01011203学号：2012300048姓名：李少逸2016.3目录第一章预备知识11.1翼型的几何特性11.2机翼的几何特性21.3机身的几何特性3第二章飞机的基本情况和本文计算方案52.1飞机基本情况简介52.2本文计算方案10第三章飞机气动特性估算113.1升力特性估算113.1.1单独机翼升力估算123.1.2机身升力估算143.1.3翼身组合体的升力估算163.1.4尾翼升力估算183.1.5合升力线斜率计算213.2升阻极曲线的估算233.2.

2、1亚音速零升阻力估算233.2.1.1全机摩擦阻力估算243.2.1.2亚音速压差阻力估算263.2.2超音速零升波阻估算283.2.2.1临界马赫数的确定283.2.2.2M>1时零升阻力系数303.2.3亚音速升致阻力估算353.2.4超音速升致阻力估算363.2.5不同马赫数下的升阻极曲线383.3结果汇总43第四章飞机基本飞行性能计算444.1速度-高度范围444.2定常上升性能494.3爬升方式554.3.1亚音速等表速爬升554.3.2超音速等马赫数爬升584.3.3平飞加速段的求解方法594.3.4总用时60第五章自

3、主编写的Matlab代码615.1RBF径向基函数插值方法实现615.2气动计算及性能计算63第六章心得体会64第一章预备知识1.1翼型的几何特性参见上图：中弧线翼型内切圆中心的轨迹，在最前部内切圆（即决定前缘半径的圆）中心之前，则是由该内切圆中心至切点的半径线段前缘翼型中弧线的最前点后缘翼型中弧线的最后点弦线连接前缘与后缘的直线弦长b(m)前缘与后缘之间的直线线段长度厚度c(m)翼型最大内切圆的直径相对厚度最大厚度位置(m)翼型最大内切圆的中心在翼型弦线上的投影至翼型前缘的距离最大厚度相对位置弯度f(m)中弧线与弦线之间垂直于弦

4、线的最大线段长度相对弯度最大弯度位置(m)中弧线与弦线之间垂直于弦线的最大线段至翼型前缘的距离最大弯度相对位置前缘半径(m)翼型最前部内切圆的半径上弧线从前缘到后缘，翼型的上部轮廓曲线，以y1=f1(x)表示下弧线从前缘到后缘，翼型的下部轮廓曲线，以y2=f2(x)表示后缘角在后缘处上弧线和下弧线的二切线之间的角度1.2机翼的几何特性参见上图：飞机基准纵轴可以取机身纵轴机翼基准平面包含机翼中央弦线或外露翼根弦线与飞机对称平面垂直的平面外露机翼不包括穿越机身部分的机翼毛机翼包括穿越机身部分的机翼（穿越机身部分通常由左右机翼的前后缘的

5、延长线所构成，如图所示）机翼面积S(m2)毛机翼在机翼基准平面上的投影面积机翼展长(翼展)(m)左右翼梢之间的距离外露机翼面积(m2)外漏机翼在机翼基准平面上的投影面积毛机翼根弦长b0(m)毛机翼的根部弦长翼梢弦长b1(m)机翼的梢部弦长机翼局部弦长b(z)机翼展向翼剖面的弦长，是展向位置z的函数机翼平均几何弦长机翼平均气动弦长机翼展弦比机翼根梢比机翼后掠角至前缘的距离为弦长一定百分比的点的连线与垂直于中央弦线的平面之间的夹角。前缘后掠角、1/4弦线后掠角、后缘后掠角分别以、、表示机翼上反角机翼1/4弦点线在垂直于中央弦线的平面上

6、的投影与机翼基准平面之间的角度，当翼梢高于翼根时角度为正机翼安装角机翼中央弦线与飞机基准纵轴之间的角度，若以飞机基准纵轴为参考线，中央弦线的前缘点高于后缘点时角度为正机翼剖面扭转角机翼任意剖面的弦线与机翼基准平面之间的角度。若相对于机翼基准平面，前缘点高于后缘点则角度为正1.3机身的几何特性参见上图：机身最大横截面积机身当量最大直径机身长度机身的前端面和后端面之间的距离机身长径比头部（前体）长度机身的柱形部分以前的长度头部（前体）长径比尾部（后体）长度机身的柱形部分以后的长度尾部（后体）长径比第二章飞机的基本情况和本文计算方案2.

7、1飞机基本情况简介F-4“鬼怪II”(PhantomII)是美国麦克唐纳公司(后合并为麦克唐纳·道格拉斯公司，现已并入波音)为美国海军研制的双座舰载战斗轰炸机，后来美国空军也大量采购，成为美国空海军60～70年代的通用主力战斗机，是美国第二代战斗机的典型代表，参加过越南战争和中东战争，也曾经是美国空军的“雷鸟”飞行表演队的表演用机。1956年开始设计，1958年5月原型机试飞，1961年10月开始交付海军使用，1963年11月进入空军服役。F-4不但空战能力好，对地攻击能力也很强，是60年代以来美国生产数量最多的战斗机。上图为越战

8、时一架携带炸弹的F-4E。F-4其型别众多，其主要型别有：A型，舰队防空型，生产49架；B型，海军全天候型，共生产696架；RF-4B，B型的侦察型，生产46架；C型，空军战术型，共生产583架；RF-C，侦察型，共生产493架；D型，空军的战斗轰