認識飛行

前言

飛行是一個相對簡單并被人們廣泛研究的現(xiàn)象。但也許你會很驚訝，飛行原理常常被人們誤解。舉例來說，絕大多數(shù)有關(guān)升力的物理學解釋都認為機翼橫截面形狀（即翼型）是產(chǎn)生升力的關(guān)鍵性因素。它們認為，機翼上部比較凸出，因而導致氣流在機翼上方比在機翼下方流動得更遠和更快。然而，我們都知道，有些飛機能夠倒飛，如圖1-1中“雷鳥”戰(zhàn)機（其機翼幾乎一點厚度都沒有）。飛機倒飛時，翼型是倒置的，因此，以上那種說法不攻自破。事實上，翼型對升力的產(chǎn)生幾乎沒有任何影響。那些強調(diào)翼型的解釋，充其量不過是誤導而已。有關(guān)這方面的內(nèi)容我們將在第1章中討論。這里應(yīng)當指出的是，翼型與機翼效率和失速特性很有關(guān)系。

內(nèi)容概要

　　飛行是一個相對簡單并被人們廣泛研究的現(xiàn)象，但飛行原理并不容易闡釋清楚?！墩J識飛行》的內(nèi)容建立在牛頓三大定律的基礎(chǔ)之上，介紹了有關(guān)飛行的幾乎所有方面的問題，是初學者認識、理解飛行的一部簡單的教程，適合所有對飛行感興趣的人群閱讀。

作者簡介

作者：（美國）D.F.安德森（David F.Anderson） （美國）S.埃伯哈特（Scott Eberhardt） 譯者：韓蓮 合著者：劉鑫

書籍目錄

第1章 飛行原理一、升力產(chǎn)生的物理學原理二、牛頓三大定律三、氣流為什么在機翼上方轉(zhuǎn)彎四、下洗流五、升力的調(diào)節(jié)六、迎角七、“虛擬勺子”八、升力概述九、功率十、阻力十一、升力效率十二、機翼旋渦十三、環(huán)流十四、地面效應(yīng)十五、船帆上的“升力十六、小結(jié)第2章 機翼一、翼型的選擇二、機翼的平面形狀三、機翼的構(gòu)型四、邊界層五、邊界層湍流六、形狀阻力七、旋渦發(fā)生器八、增升裝置九、小結(jié)第3章 穩(wěn)定性與操縱性一、靜穩(wěn)定性二、縱向穩(wěn)定性與平衡性三、航向穩(wěn)定性四、動穩(wěn)定性五、增穩(wěn)系統(tǒng)六、操縱性七、電傳操縱系統(tǒng)八、小結(jié)第4章 飛機的推進系統(tǒng)一、牛頓定律再次發(fā)揮作用二、推力三、功率四、效率五、螺旋槳六、活塞式發(fā)動機七、渦輪發(fā)動機八、渦輪噴氣式發(fā)動機九、噴氣式發(fā)動機的功率與效率十、渦輪風扇發(fā)動機十一、渦輪螺旋槳發(fā)動機十二、反推力裝置十三、推力矢量控制十四、加力燃燒室十五、小結(jié)第5章 高速飛行一、馬赫數(shù)二、升力是反作用力三、可壓縮空氣四、激波五、波阻六、跨聲速飛行七、機翼后掠角八、面積率九、高超聲速飛行十、蒙皮受熱十一、小結(jié)第6章 飛機性能一、升阻比二、滑翔三、指示空速四、起飛性能五、爬升六、升限七、燃油消耗量八、最大續(xù)航能力九、最大航程十、巡航爬升與效率十一、轉(zhuǎn)彎十二、著陸十三、小結(jié)第7章 空氣動力試驗一、風洞試驗二、飛行試驗三、小結(jié)第8章 直升機和自轉(zhuǎn)旋翼機一、旋翼二、旋翼操縱三、尾槳四、直升機的飛行五、功率曲線六、升力效率七、自動降落八、自轉(zhuǎn)旋翼機九、小結(jié)第9章 結(jié)構(gòu)一、機翼與跨接二、機翼翼盒三、什么是復合材料四、復合材料的性能五、疲勞六、小結(jié)附錄A基本概念附錄B伯努利原理的誤用

章節(jié)摘錄

插圖：所示的是一個渦輪葉片。請注意，它是空心的，而且表面上有一些小孔，可以使內(nèi)部冷卻空氣流過。這些小孔使冷卻空氣在葉片表面周圍形成氣袋。雖然這種氣袋較薄，但卻能使葉片經(jīng)受住高溫。穿過渦輪機的空氣壓力是從高向低發(fā)展變化的。而在壓縮機中，空氣壓力是從低向高變化的。正因為如此，渦輪葉片幾乎沒有失速的問題。因此，穿過渦輪機的空氣壓力變化比穿過軸流式壓氣機的空氣壓力變化大得多。因此，渦輪機中需要的級數(shù)比壓縮機中的更少。離開渦輪機的氣體即使有部分能量損失，也不是很多，其自身仍具有大量的能量，可被用于產(chǎn)生推力。八，渦輪噴氣式發(fā)動機最簡單的噴氣式發(fā)動機就是圖4-10所示的渦輪噴氣式發(fā)動機。從根本上說，渦輪噴氣式發(fā)動機是一種擁有擴壓器和噴管的渦輪發(fā)動機。擴壓器的作用是使空氣在進入壓縮機之前達到一定速度，因為壓縮機要達到最佳工作狀態(tài)需要空氣達到一定的速度。典型的進入壓縮機的空氣速度可能只是聲速的一半（馬赫數(shù)0.5 ）。在一架以馬赫數(shù)0.8 巡航的運輸機上，擴壓器可以使空氣速度下降很多。當飛機停在跑道末端時，擴壓器需要提高空氣速度。然而，擴壓器不是一種主動工作的裝置。事實上，“要求”多少空氣流量進入發(fā)動機的是壓縮機。對于大多數(shù)噴氣式飛機來說，擴壓器是被動工作的，它只確?？諝饩鶆虻囊哉_的速度到達壓縮機。在超聲速狀態(tài)下，擴壓器應(yīng)盡可能高效地使進入的空氣減緩到亞聲速，這一點非常重要。在渦輪噴氣式發(fā)動機另一端的是噴管，它的作用是使排出的噴氣達到要求的狀態(tài)。理想的情況是，排出的噴氣能返回大氣壓力狀態(tài)，這樣空氣就能以盡可能大的速度排出，也就能提供最大的推力。噴管的設(shè)計取決于噴氣離開渦輪機之后的壓力和速度。

編輯推薦

《認識飛行(第2版)》是初學者認識、理解飛行的一部簡單的教程、適合所有對飛行感興趣的人群閱讀。為了使更廣大的讀者能夠輕松理解有關(guān)飛行和飛機的各種知識，《認識飛行(第2版)》以牛頓三大定律為基礎(chǔ)，解釋了有關(guān)飛行的幾乎所有方面的問題。飛機必須產(chǎn)生足夠的升力才能克服重力，升空飛行，這是飛機飛行的基本原理。然而、要對這一基本原理進行符合邏輯的解釋并不是一件簡單的事。

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