飞行器数学模型及其自然特性学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:42 大小:2MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学第二章飞行器数学模型及其自然(zìrán)特性2.1坐标系、运动参数与操纵(cāozòng)机构研究飞机相对地面(dìmiàn)位置→用地面(dìmiàn)坐标系研究飞机转动(或状态变化)→用机体坐标系研究飞机轨迹运动→可采用速度坐标系建立侧向运动方程采用稳定坐标系另外,还有航迹坐标系假设条件:(为了简化分析)忽略地球曲率;认为地面坐标轴系为惯性(guànxìng)坐标系;可以利用牛顿定律飞机具有对称平面1)地面(dìmiàn)坐标系(地轴系)Sg-ogxgygzg图2-1地面(dìmiàn)坐标系2)机体(jītǐ)轴系(体轴系)Sb-oxyz图2-2(a)机体(jītǐ)坐标系图2-2(b)机体(jītǐ)坐标系3)气流(qìliú)坐标轴系(windcoordinateframe)速度坐标系图2-3气流(qìliú)坐标系(速度坐标系)4)稳定(wěndìng)坐标系(stabiltycoordinateframe)图2-4稳定(wěndìng)坐标系5)航迹(hánɡjì)坐标系(pathcoordinateframe)飞机的运动(yùndòng)参数图2-5飞机(fēijī)的姿态角2)航迹角(flight-pathangles)速度轴与地轴系之间的夹角航迹倾斜角γ:空速向量V与地平面间的夹角,以飞机(fēijī)向上飞为正。航迹滚转角μ:速度轴oza与包含速度轴oxa的铅垂面间的夹角,以飞机(fēijī)右倾为正。航迹方位角:空速向量V在地平面内的投影与地轴ogxg间的夹角。以投影在ogxg右边为正。图1-6速度(sùdù)坐标系与地面坐标系3)气流角:(速度轴系→体轴系)(aerodynamicangles)迎角也叫攻角α:空速向量(xiàngliàng)V在飞机对称平面内投影与机体纵轴ox夹角。以V的投影在轴ox之下为正。侧滑角β:空速向量(xiàngliàng)V与飞机对称平面的夹角。以V处于对称面右为正。图1-7气流(qìliú)坐标系与机体坐标系飞机(fēijī)的运动参数飞机的运动(yùndòng)参数→飞机(fēijī)的运动参数坐标系间的关系(guānxì):地面坐标系与机体(jītǐ)坐标系关系图由地面坐标轴系Sg转换(zhuǎnhuàn)到机体坐标系Sb的顺序为由地面坐标轴系Sg转换(zhuǎnhuàn)到机体坐标系Sb的顺序为飞机的运动(yùndòng)参数飞机(fēijī)的运动参数操纵(cāozòng)机构驾驶员通过(tōngguò)驾驶杆、脚蹬和操纵杆系操纵舵面操纵机构与运动参数间调整(tiáozhěng)关系:飞机的飞行运动可分为基准运动和扰动运动。基准运动(未扰运动):指各运动参数完全按预定的规律变化。扰动运动:指由于受外干扰作用而偏离基准运动的运动1)稳定性动稳定性:扰动停止后,飞机能从扰动运动恢复到基准运动。静稳定性:扰动停止的最初(zuìchū)瞬间,运动参数变化的趋势因为解算动稳定性比较复杂,所以提出静稳定性。2)操纵性飞机(fēijī)以相应的运动,回答驾驶员操纵各操纵机构的能力操纵性是指如何操纵飞机(fēijī),易操纵的程度,操纵力如何及飞机(fēijī)对操纵响应快慢,通俗地说即飞机(fēijī)是否好用。操纵性与稳定性是与飞机(fēijī)结构参数,气动特性(控制系统)有关的,两者之间有矛盾的一面,也有统一的一面。衡量操纵性指标为CAP(ControlAnticipationParameter)3)机动性指在一定时间内,飞机改变速度(sùdù)大小,方向和在空间位置的能力。上述三性中,过份强调一性,定会影响其他特性,为保证三性均好,除飞机设计中采取必要措施外,增加控制系统是必不可少的,这也正是飞控系统设计中要考虑的问题(用什么方法,如何分析特性等)作业:1、说明速度(sùdù)坐标系和稳定坐标系及航迹坐标系的相同和不同处。2、地面坐标系转换为机体轴系按滚转角旋转的图和方向余弦公式。感谢您的观看(guānkàn)!内容(nèiróng)总结