课程目录 1 飞行器与飞行环境 2 大气的物理性质 3 流动气体的基本规律 4 空气动力与飞机升力 5 飞机性能与气动布局 上海充通大辛 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
课程目录 1 飞行器与飞行环境 2 大气的物理性质 3 流动气体的基本规律 4 空气动力与飞机升力 5 飞机性能与气动布局
上泽文通大学 Sanga Jae Tong Uninty 第二部分 飞行环境与飞行原理 飞行环境
第二部分 飞行环境与飞行原理 飞行环境
上泽文通大学 Shangai Jae Tong Uniwenty 飞行环境 地球大气层 地球大气层指的是在地球 外36000 引力的作用下，在地球周 层 围所形成的气体包层 200 100 根据大气中温度随高度的 中 2 so 变化将大气层划分为对流 层、平流层、中间层、热 30 层（或电离层）和散逸层 对 流 尽
飞行环境 地球大气层 地球大气层指的是在地球 引力的作用下，在地球周 围所形成的气体包层 根据大气中温度随高度的 变化将大气层划分为对流 层、平流层、中间层、热 层（或电离层）和散逸层
上潘充通大学 Sanga Jae Tong Uninty 飞行环境（续) 对流层 对流层也称为变温层，是最贴近地球表面的一层，其上界随 地球纬度和温度等而变化 由于地球对大气的引力，对流层包含了所有大气质量的3/4 左右，因此该层大气密度最大，大气压力最高 在对流层内，气象情况复杂
飞行环境（续） 对流层 对流层也称为变温层，是最贴近地球表面的一层，其上界随 地球纬度和温度等而变化 由于地球对大气的引力，对流层包含了所有大气质量的3/4 左右，因此该层大气密度最大，大气压力最高 在对流层内，气象情况复杂
上潘充通大学 Sanga Jae Tong Uninty 飞行环境（续） 平流层 平流层位于对流层顶界的上面，顶界离地球表面约为30k 这一层内的大气质量约占大气总质量的1/4不到一些 平流层内，空气只有水平方向的流动，通常无复杂气象情况 在离地球表面25km以下，空气温度几乎不变，又称同温层 人w
飞行环境（续） 平流层 平流层位于对流层顶界的上面，顶界离地球表面约为30km 这一层内的大气质量约占大气总质量的1/4不到一些 平流层内，空气只有水平方向的流动，通常无复杂气象情况 在离地球表面25km以下，空气温度几乎不变，又称同温层
上潘充通大学 Sangai Jae Tong Uniwenty 飞行环境（续) 中间层 中间层从离地面30km到80~100km止 中间层内含有大量的臭氧，空气非常稀薄，大气质量仅占大 气总质量的三千分之一 80604020020406080℃elsius 4120 110 气温随高度增加先升后降 100 Thermosphere 90 热层 80km(50m0 70 Mesosphere 中间层 40km(25m0 30 ozone Layer Stratosphere 平流层 Troposphere 对流
飞行环境（续） 中间层 中间层从离地面30km到80~100km 止 中间层内含有大量的臭氧，空气非常稀薄，大气质量仅占大 气总质量的三千分之一 气温随高度增加先升后降
上泽文通大学 angai Jae Tong Unienity 飞行环境（续） 热层（电离层） 电离层位于中间层之上至离地 80604020020406080℃el5is 面500km左右，空气极其稀薄 4120 110 100 Thermosphere 由于太阳辐射的各种射线和宇 90 热层 80 km (50 mi) 70 宙射线使大气分子电离成离子 60 Mesosphere 50 中间层 和自由电子，空气处于高度电 40km(25 30 zoe Layer 离状态，具有很强的导电性 S如at随ere 平流层 在电离层内，温度随高度的增 加而升高，故又称为暖层
飞行环境（续） 热层（电离层） 电离层位于中间层之上至离地 面500km左右，空气极其稀薄 由于太阳辐射的各种射线和宇 宙射线使大气分子电离成离子 和自由电子，空气处于高度电 离状态，具有很强的导电性 在电离层内，温度随高度的增 加而升高，故又称为暖层
上泽文通大学 Shangai Jae Tong Uniwenty 飞行环境（续） 空间环境 空间飞行环境主要是指大气、真 空、电磁辐射、高能粒子辐射、 等离子和微流星体等所形成的飞 行环境 空间飞行器处于复杂飞行环境中 处于地球磁场之内或之外，因此 容易受到大气环境、地球磁场环 境、太阳风等因素的影响
飞行环境（续） 空间环境 空间飞行环境主要是指大气、真 空、电磁辐射、高能粒子辐射、 等离子和微流星体等所形成的飞 行环境 空间飞行器处于复杂飞行环境中， 处于地球磁场之内或之外，因此 容易受到大气环境、地球磁场环 境、太阳风等因素的影响
上泽文通大学 angai Jao Tong Uniwnty 飞行环境（续) 国际标准大气压 国际标准大气的规定： 国际标准大气表 大气被看成完全气体； 度m) 正力(P) 气限(K) 空气相者 空气斋座 度 (gim3) 意篷n的 113939 29450 10992 13465 35 以海平面的高度为零，且在海 0 101325 28815 10060 12250 9876 28165 09073 11117 27515 08215 1.0066 26866 03420 09092 26217 0.665 0194 平面上，大气的标准状态为： 255.60 0607 0.7364 24919 0.533 06601 3561 23622 0424 0.5253 380 2973 03804 0461 03366 气温T=15℃ 0296 21665 02535 03119 2 0215 0.2666 6,5 0159 0194 10352 216.5 01340 01665 压强p=1标准大气压（即p= 8807 01153 01423 3551 216,5 0094 01217 216.5 00841 0104 55293 216,5 0.0720 0.889 210e 4729 21758 00614 0.0们57 10330kg/m2) 200e 4045 21857 0.0523 00645 24006 2971.7 22056 0.032 0.469 25006 25402 221.55 0.326 0.401 2103 22254 0,0295 0.343 16161 22453 0019吨 0.251 密度p=1.2250kg/m3 13904 22552 00168 0.215 3000 11970 2651 00144 0.164 302 音速a=341m/s
飞行环境（续） 国际标准大气压 国际标准大气的规定： 大气被看成完全气体； 以海平面的高度为零，且在海 平面上,大气的标准状态为： 气温T＝15 ℃ 压强p＝1标准大气压（即p＝ 10330 kg/m2） 密度ρ＝1.2250 kg/m3 音速a＝341 m/s
上泽文通大学 angai Jao Tong Unenty 飞行环境（续) 大气物理性质 1、大气的状态参数和状态方程 大气的状态参数是指压强P、温度T和密度这三个参数 它们之间的关系可以用气体状态方程表示，即P=pRT 航空器在空中的飞行必须具备动力装置产生推力或拉力来 克服前进的阻力 根据产生升力的基本原理不同，航空器分为轻于（或等于） 同体积空气的航空器和重于同体积空气的航空器两大类
飞行环境（续） 大气物理性质 1、大气的状态参数和状态方程 大气的状态参数是指压强P、温度T和密度这三个参数 它们之间的关系可以用气体状态方程表示，即P=ρRT 航空器在空中的飞行必须具备动力装置产生推力或拉力来 克服前进的阻力 根据产生升力的基本原理不同，航空器分为轻于(或等于) 同体积空气的航空器和重于同体积空气的航空器两大类