楼主: coleclark

[原创] 讨论:一些实用的问题供大家讨论(会不断更新)

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发表于 2008-3-19 23:32:27 | 显示全部楼层
re 11

对于一般民航机,飞行高度在同温层底部,也就是大概在11km处。目的——经济……
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发表于 2008-3-19 23:37:07 | 显示全部楼层
引用第9楼coleclark于2007-12-27 13:10发表的  :

关于把美国人丢出去的问题你答错了,飞机的重量不会影响滑翔距离。但如果把美国人丢出去可以让飞机在空中滑翔时间更久。呵呵
关于座舱压力的问题,你答对了一部分。压力控制可以让乘客舒适是真的。但还有很多其他原因  呵呵。
关于后面吹来得风对起飞降落飞机的影响你说无所谓就不对了,影响很大的甚至导致飞机坠毁 呵呵


算作re 12吧,同时也算作提一个问题,解决自己心中的疑惑
客舱压力控制的原因,我个人认为有两点,第一,是出于舒适的考虑,当然,也有安全方面的考虑;第二,严格控制也是为了缓解舱壁疲劳问题,无节制的膨胀-压缩-膨胀是很可怕的,尤其是对于有大量开口的舱壁。这个回答也算作提问,因为自己不是十分确定上述回答,所以望斑竹赐教,还有啥原因没?
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发表于 2008-3-19 23:42:03 | 显示全部楼层
再存点积分好了,以备不时之需,呵呵……

re 13

阻力系数从大到小排列:降落、起飞、巡航

升阻比从大到小排列:巡航、起飞、降落
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发表于 2008-3-19 23:43:12 | 显示全部楼层
re 14

是节流阀么? [s:25]
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 楼主| 发表于 2008-3-20 18:12:35 | 显示全部楼层
引用第32楼bigfei于2008-03-19 23:37发表的  :



算作re 12吧,同时也算作提一个问题,解决自己心中的疑惑
客舱压力控制的原因,我个人认为有两点,第一,是出于舒适的考虑,当然,也有安全方面的考虑;第二,严格控制也是为了缓解舱壁疲劳问题,无节制的膨胀-压缩-膨胀是很可怕的,尤其是对于有大量开口的舱壁。这个回答也算作提问,因为自己不是十分确定上述回答,所以望斑竹赐教,还有啥原因没?
我也认为就这两点,如果有其他的原因还请知道的朋友赐教
高空中的飞机就像一个被吹大了的气球,舱内舱外的压差太大“气球”会被吹爆炸的(特别是窗户和舱门)。当然了,我们可以把机身结构造的更强壮,但那样意味着成本会更高。所以飞机设计时采用了在安全舒适而且经济的前提下采用一套系统专门控制机舱压力。
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发表于 2008-3-21 00:24:40 | 显示全部楼层
嗯,还望斑竹继续提问,成为我等穷人的ATM ,活活[s:30]
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发表于 2008-3-28 21:00:29 | 显示全部楼层
re:网球和高尔夫球的表面是不平滑的,从空气动力学角度想为什么不做成平滑的像乒乓球的表面(平滑表面更容易制作)。
是为了防止受力不均吧。。。
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发表于 2008-3-28 22:41:28 | 显示全部楼层
引用第37楼147258369于2008-03-28 21:00发表的  :
re:网球和高尔夫球的表面是不平滑的,从空气动力学角度想为什么不做成平滑的像乒乓球的表面(平滑表面更容易制作)。
是为了防止受力不均吧。。。

呃,不是……事实上,如果是受力均匀问题,应该是球面最好了。为了减小摩擦阻力
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发表于 2008-3-31 23:58:25 | 显示全部楼层
果然是隔行如隔山啊,我学的是卫星轨道方面的,空动学过一些,但是大家的讨论基本上看不懂,汗啊 [s:25]
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发表于 2008-4-1 00:34:49 | 显示全部楼层
楼上有钱人…… [s:13]
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发表于 2008-4-15 11:25:12 | 显示全部楼层
我学文科的所以完全不懂,用我自己的感觉来回答一些问题,希望不要见怪。
1、向后一脚踢出估计可以远一点,向下也可以。向上,向前感觉反而飞不远
2、应该向前点,容易反跟斗嘛。
3、用力踢球的话,球对空气好像有个压缩的作用,估计会产生什么离心力,在配合摩擦力,就容易产生香蕉球吧,问下国脚看看他们清楚不。
4、跟3差不多问题,摩擦力太小了点吧,毕竟路程我乒乓台远多了。
5、重力应该比较靠前,就像人跑步的时候要停下来的时候,在后面一推马上要毁容了....
12、民航飞机外形庞大所以强度比较小吧,如果不控制好内部的压力,机壳剧烈变形的话很容易解体
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发表于 2008-4-28 23:37:22 | 显示全部楼层
7)在飞机的扰动运动中,既有纵向扰动运动又有侧向扰动运动,对于侧向扰动运动,根据其特征方程的根,我来说明其不同的运动模态。其中大实根决定非周期收敛的倾侧运动模态,小实根决定非周期慢发散的螺旋运动模态,而一对共轭复数根决定振荡衰减的运动模态,这种运动形式既有滚转又有偏航和侧滑,类似于滑冰运动中“荷兰滚”花式运动,因此称该运动为“荷兰滚”运动。
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发表于 2008-4-29 22:43:42 | 显示全部楼层
呵呵,拜读。很启发人的思维
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发表于 2008-5-1 16:30:34 | 显示全部楼层
回答第8个
飞机的重心对稳定性有影响,在大部分研究所都有重量组。总的来说飞机的重心不能太靠前比如在飞机着陆时水平安定面会有一个角度的限制,超出会使飞机失去控制,同时也不能太靠后比如在飞机焦点,握杆中性点和机动点等限制,超出会使飞机静不稳定,不能操作。一旦操作比如抬头会无限上扬导致失速坠毁。但现在的飞机都是随控布局,可也不受上述限制。
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发表于 2008-5-13 00:55:08 | 显示全部楼层
能不能开一个专门关于 认知无线电  的版块??
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发表于 2008-6-6 23:06:39 | 显示全部楼层
2)在我们增加迎角(Angle of Attack)时,压力中心(Center of pressure)或者说升力的作用点会向前移动还是向后移动?

回答这个问题要从压心的定义说起,以二元翼型的压心为例说明(机翼和飞机可以类比),所谓压力中心是指翼型上的所有升力的集中点,可以用升力对前缘点的力矩积分除以力积分得到。但一般情况下,翼型在零升情况下(即没有升力的情况下)的力矩却并不为零,相当有一个力偶作用在翼型上,此时的压心位置是在无穷远处,随着攻角的增大,升力在逐渐增大,此时压心位置会逐渐靠近翼型上的另一个关键点即焦点位置。焦点位置在翼型上是一个固定点,这个点是翼型升力增量的作用点。即翼型的升力由于速度和攻角变化而改变时所有的合力都作用在这一点上。合力力矩和零升力矩一起除以总升力就可以得到压心位置。
由以上分析可以知道,虽然零升力矩很小,但它却对压心位置产生重大影响,在零升情况下压心位置是在无穷远处,一般情况下的零升力矩为低头力矩,所以压心在向后无穷远处,随着升力的增加,升力力矩会占主导地位,此时压心位置会由后向前移动,逐渐接近焦点位置。如果零升力矩为抬头力矩,则情况相反,即随攻角增大时,压心位置由前无穷远向后移动逐渐靠近焦点。
以上分析基于线化位流理论。
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发表于 2008-6-6 23:20:09 | 显示全部楼层
所以零升力矩是飞机设计中的一个重要参数,也是飞机平尾设计的重要参考量。
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 楼主| 发表于 2008-6-10 19:39:24 | 显示全部楼层
引用第46楼dingyaxiu于2008-06-06 23:06发表的  :
2)在我们增加迎角(Angle of Attack)时,压力中心(Center of pressure)或者说升力的作用点会向前移动还是向后移动?

回答这个问题要从压心的定义说起,以二元翼型的压心为例说明(机翼和飞机可以类比),所谓压力中心是指翼型上的所有升力的集中点,可以用升力对前缘点的力矩积分除以力积分得到。但一般情况下,翼型在零升情况下(即没有升力的情况下)的力矩却并不为零,相当有一个力偶作用在翼型上,此时的压心位置是在无穷远处,随着攻角的增大,升力在逐渐增大,此时压心位置会逐渐靠近翼型上的另一个关键点即焦点位置。焦点位置在翼型上是一个固定点,这个点是翼型升力增量的作用点。即翼型的升力由于速度和攻角变化而改变时所有的合力都作用在这一点上。合力力矩和零升力矩一起除以总升力就可以得到压心位置。
又以上分析可以知道,虽然零升力矩很小,但它却对压心位置产生重大影响,在零升情况下压心位置是在无穷远处,一般情况下的零升力矩为低头力矩,所以压心在向后无穷远处,随着升力的增加,升力力矩会占主导地位,此时压心位置会又后向前移动,逐渐接近焦点位置。如果零升力矩为抬头力矩,则情况相反,即随攻角增大时,压心位置前无穷远向后移动逐渐靠近焦点。
以上分析基于线化位流理论。

分析的很详细而且清楚,佩服。
补充一点点:对于对称翼型,这个压力中心是不会随着迎角的变化而移动的。原因这位朋友已经分析了,在零升力时力矩为零——————。
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 楼主| 发表于 2008-6-10 19:53:39 | 显示全部楼层
顺便介绍一个网站给大家,是我认为很好的学习学习网站之一。像本百科全书
可以选择各种语言,英文状态下的内容最全面。
http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page
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发表于 2008-6-14 23:07:38 | 显示全部楼层
1)一架飞机的所有发动机都失效了,为了滑翔更远一些有人提议把飞机上的两个美国人丢出去减轻飞机重量。您觉得怎样?
   比较复杂,重量减轻了,升力不变的情况下,飞机飞的高,空气密度小,阻力减小,距离能原点
2)在我们增加迎角(Angle of Attack)时,压力中心(Center of pressure)或者说升力的作用点会向前移动还是向后移动。
   增加攻角,压力中心前移
5)为什么在飞机降落快要到地面时如果从飞机后面吹来一阵风对飞机有致命的危险。
   因为飞机在这个状态的时候地面效应,影响很大,这个时候飞机几乎所有的增升装置和减阻装置都要打开,一点阵风,对飞  机的气动力影响很大,尤其是对大飞机,阵风载荷是考虑的主要方面
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发表于 2008-6-14 23:27:35 | 显示全部楼层
8)飞机的重心位置对飞机的稳定性有什么影响
飞机的重心位置和飞机的压心关系很大,压心如果在重心后面需要平尾提供向上的升力,如果压心在重心前面需要平尾提供向下的气动力。而且压心离重心的距离大小会影响平尾所需提供的气动力,即平尾所需要的偏角
9)真实速度,表速度,等效速度,和地面速度之间有什么不同,有什么联系?
真实空速是飞机在所飞高度上相对于当地空气密度的飞行速度,表速是真实空速经过各种误差处理后的速度,等效空速是飞机的真实空速乘以当地空气密度和海平面空气密度的平方根。其他的不知道

12)一般的民航飞机在起飞,降落和正常高度飞行时,机舱内的压力是受到严格监控的, 为什么?
民用飞机座舱内的气密压力是很重要的,严格监控,就是看其变化是不是很剧烈,避免由于压力的急剧变化对乘员造成伤害。

13)比较飞机在起飞,巡航飞行和降落这三种状态下的阻力大小和升阻比的大小。
飞机在巡航飞行时是阻力最小的,升阻比最大的。起飞和降落的时候阻力应该时最大的,
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发表于 2008-6-15 13:50:52 | 显示全部楼层
高手如云!等待着更精彩的解释!定当拜读!
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发表于 2008-6-21 08:00:39 | 显示全部楼层
14)如果机场繁忙或降落环境恶略,到达的飞机需要在机场附近一定高度上盘旋等待。飞行员想要用一定量的燃油飞行更长时间,他靠控制什么来达到这个目标?

        这个问题的实质是关于飞机的续航性能的。飞机的续航性能包括航程和航时两个方面。航程是指飞机在平静大气中沿预定方向耗尽其可用燃料量所飞过的水平距离,也叫远航飞行。航时是指飞机耗尽其可用燃料量在空中所能持续飞行的时间,也叫久航飞行。在本问题中我们关注的是航时性能,即如何实现长航时飞行。衡量飞机航时特性的一个指标是飞机的小时燃油消耗率,在飞机的平飞可用燃料量一定的情况下,小时燃料消耗率越小,平飞航时越长。影响小时燃料消耗率的因素有发动机转速、飞行速度、飞行高度以及其它的一些因素,但由于本问题中飞行高度一定,所以影响航时的主要因素就是发动机转速和飞行速度了,下面就对这两方面的影响进行说明。
   1   发动机转速的影响
        实际上久航飞行对于不同的发动机要求的操作是不一样的,对于螺旋桨发动机来说,虽然用不同的转速并配合相应的进气压力,都能得到相同的发动机有效功率,但其燃料消耗率却相差很大。只有某一特定转速并与之相应的进气压力配合时,燃料消耗率才最小,所以对这类发动机,应该根据其特定的功率曲线,选择相应发动机转速和进气压力以便得到最小燃油消耗率。对涡轮风扇发动机,一般燃料消耗率只有在某一个转速下才最小,所以应该选择最小燃料消耗率的发动机转速。
  2   飞行速度的影响
         从平飞功率曲线知道,用经济速度平飞,平飞所需功率最小。所以,对活塞螺旋桨或涡轮螺旋桨飞机,若不考虑速度对燃料消耗率和螺旋桨效率的影响,用经济速度平飞,小时燃料消耗量最小,平飞航时是最长的。但如果考虑速度对燃料消耗率和螺旋桨效率的影响,情况要复杂一些,但一般说来飞行速度要比经济速度大一些,此时能获得最小小时燃油消耗率。对喷气飞机来说,若不考虑飞行速度对燃料消耗率的影响,久航速度就是平飞有利速度。此时小时燃料消耗量最小,平飞航时最长。从涡轮风扇发动机原理知,飞行速度增大时,燃料消耗率是一直增大的,这主要是因为单位推力减小的缘故。所以,若考虑到飞行速度减小会引起燃料消耗率的减小,喷气飞机的久航速度一般应略小于平飞有利速度。但小于平飞有利速度,飞机会进入第二速度范围,不安全,所以飞机在实际等待空域的飞行速度基本上稍大于平飞有利速度。

当然还有其它影响长航时飞行的因素,但相对于这两个因素都是小量,不在此一一分析了。
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 楼主| 发表于 2008-6-21 18:33:37 | 显示全部楼层
楼上dingyaxiu 朋友分析的很到位。从发动机功率和机体空气动力两方面考虑问题------
论坛里有这样的高人大家可要珍惜,多多的问他们些问题。
也请这些高人多抽出点时间和大家一块讨论学习。
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发表于 2008-6-21 22:20:07 | 显示全部楼层
多谢缪赞,高人不敢当,碰巧问到自己熟悉的专业而已,希望和大家共同讨论,一起学习。
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发表于 2008-6-23 16:51:45 | 显示全部楼层
引用第9楼coleclark于2007-12-27 13:10发表的  :

关于把美国人丢出去的问题你答错了,飞机的重量不会影响滑翔距离。但如果把美国人丢出去可以让飞机在空中滑翔时间更久。呵呵
关于座舱压力的问题,你答对了一部分。压力控制可以让乘客舒适是真的。但还有很多其他原因  呵呵。
关于后面吹来得风对起飞降落飞机的影响你说无所谓就不对了,影响很大的甚至导致飞机坠毁 呵呵
关于滑翔距离这个,飞行器的升阻比的确与重量无关,但是飞行距离涉及到运动学的知识,把重量减轻,而升力不变,纵向的加速度变小,飞行时间增长;同时气动阻力并不会因为飞机质量而变化,假如轨迹倾角不变(向下倾),那么气动力对飞机的下冲趋势的阻滞作用变强,滑翔距离应该是更长。
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 楼主| 发表于 2008-6-25 18:51:35 | 显示全部楼层
回楼上的朋友
在失去发动机的情况下飞机靠滑翔(飞机受三个力:升力,阻力和重力)。在高度一定的情况下滑翔角( 滑翔轨迹和水平面的夹角)决定了滑翔的距离。而滑翔角是由升阻比决定的,所以在升阻比最大时我们可以得到最远的滑翔距离。升阻比不受重力影响。飞行员靠控制飞行速度来得到最大的升阻比。
当然这些都是理论上的简单推导,实际情况可能更复杂些。

你的分析结果是滑翔距离更长,我没有看懂。如果你有时间的话能不能再分析的仔细一点。
期待你更细的分析
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发表于 2008-7-4 13:02:19 | 显示全部楼层
有位兄弟说得对:马格纳斯效应。高尔夫球表面不平整可以飞得更远,这是长时间摸索出的结果。这和踢香蕉球的道理一样。但是到现在我也不明明白为什么网球网球和足球表现得不一样。有一种说法是网球的转速越高反而和足球的轨迹相反。
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 楼主| 发表于 2008-7-10 18:17:17 | 显示全部楼层
引用第46楼dingyaxiu于2008-06-06 23:06发表的  :
2)在我们增加迎角(Angle of Attack)时,压力中心(Center of pressure)或者说升力的作用点会向前移动还是向后移动?

回答这个问题要从压心的定义说起,以二元翼型的压心为例说明(机翼和飞机可以类比),所谓压力中心是指翼型上的所有升力的集中点,可以用升力对前缘点的力矩积分除以力积分得到。但一般情况下,翼型在零升情况下(即没有升力的情况下)的力矩却并不为零,相当有一个力偶作用在翼型上,此时的压心位置是在无穷远处,随着攻角的增大,升力在逐渐增大,此时压心位置会逐渐靠近翼型上的另一个关键点即焦点位置。焦点位置在翼型上是一个固定点,这个点是翼型升力增量的作用点。即翼型的升力由于速度和攻角变化而改变时所有的合力都作用在这一点上。合力力矩和零升力矩一起除以总升力就可以得到压心位置。
由以上分析可以知道,虽然零升力矩很小,但它却对压心位置产生重大影响,在零升情况下压心位置是在无穷远处,一般情况下的零升力矩为低头力矩,所以压心在向后无穷远处,随着升力的增加,升力力矩会占主导地位,此时压心位置会由后向前移动,逐渐接近焦点位置。如果零升力矩为抬头力矩,则情况相反,即随攻角增大时,压心位置由前无穷远向后移动逐渐靠近焦点。
以上分析基于线化位流理论。
忽然想起一个问题。
如果我们把飞机上所有升力(包括机翼,水平尾翼和机身等)的作用点看作压力中心,那么在飞机的迎角增大(比如受上升气流的影响)时,从静态稳定性方面来考虑,这种状态下的迎角增大会导致压力中心后移。因为只有这样飞机的静稳定性才能保证。

如果只考虑机翼的升力的压力中心,对于常规的翼型,迎角增大时压力中心是向前移动的

个人觉得这些理论很枯燥无味,但对飞机的设计和操控非常重要。

欢迎路过的朋友指正和讨论
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 楼主| 发表于 2008-7-10 18:39:26 | 显示全部楼层
引用第44楼ggj于2008-05-01 16:30发表的  :
回答第8个
飞机的重心对稳定性有影响,在大部分研究所都有重量组。总的来说飞机的重心不能太靠前比如在飞机着陆时水平安定面会有一个角度的限制,超出会使飞机失去控制,同时也不能太靠后比如在飞机焦点,握杆中性点和机动点等限制,超出会使飞机静不稳定,不能操作。一旦操作比如抬头会无限上扬导致失速坠毁。但现在的飞机都是随控布局,可也不受上述限制。

论坛里有很多厉害的家伙 嘿嘿
关于ggj说的关于重心对飞机的静稳定性的影响有兴趣的朋友可以用一些公式来推导,当推导出相应的方程和曲线时就很容易理解了。

很多滑翔机(就是一个人和头顶的机翼那种),“飞行员”可以通过自己身体的移动来移动整个“飞机”的重心位置来达到控制飞行速度。
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