GB T 14410.2-2008 飞行力学 概念、量和符号 第2部分:力、力矩及其系数和导数.pdf
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1、ICs 49020V 04 囝雪中华人民共和国国家标准GBT 1441022008代替GBT 144102 1 993飞行力学 概念、量和符号第2部分:力、力矩及其系数和导数Flight mechanics-Concepts,quantities and symbols-Part 2:Forces,moments,their coefficients and derivatives(ISO 1151-3:1989,Flight dynamics-Concepts,quantities and symbolsPart 3:Derivatives of forces,moments and the
2、ir coefficients,MOD)200807-I 8发布 2009-01-01实施宰瞀髁紫瓣警糌瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会促1”刖 昌GBT 1441022008GBT 14410飞行力学概念、量和符号分为九个部分:第1部分:坐标轴系和运动状态变量;第2部分:力、力矩及其系数和导数;第3部分:飞机稳定性和操纵性第4部分:飞行性能;第5部分:飞行测量;第6部分:飞机几何形状;第7部分:飞行点和飞行包线;第8部分:飞机动态特性;第9部分:大气扰动模型。本部分为GBT 14410的第2部分。本部分修改采用ISO 11513:1989(E)飞行动力学概念、量和符号第3部分:力、力矩及其系
3、数和导数。本标准与ISO 11513:1989相比主要增加了“无量纲迎角、侧滑角和空速对时间的导数、升降舵气动铰链力矩、副翼气动铰链力矩”等术语。本部分代替GBT 144102 1993飞行力学 概念、量和符号 第2部分:力、力矩及其系数和导数。本部分与GBT 144102 1993相比主要变化如下:a)增加了比合力、比合力的分量、比合力矩、比合力矩的分量、直接导数、比导数等定义;b)将马赫数符号M修改为Ma,将术语“因次”修改为“量纲”、“向量”修改为“矢量”;c) 修改术语和定义有引用其他章条号码的标注;d)增加了量纲的单位,并在符号栏注明;e)增加了中英文索引。本部分中附录A为规范性附录
4、。本部分由中国航空工业第一集团公司提出。本部分由中国航空工业第一集团公司归口。本部分起草单位:北京航空航天大学、中国航空综合技术研究所、中国航空工业空气动力研究院、中国航空工业发展研究中心。本部分主要起草人:王立新、张曙光、邵箭、洪冠新、屈香菊、焦志强、李周复、陈玉、史景升、肖业伦、李益瑞。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:GBT 144102 1993。飞行力学概念、量和符号第2部分:力、力矩及其系数和导数1 范围本部分规定了描述飞机运动的力、力矩及其系数和导数的术语和符号。本部分适用于固定翼飞机,其他飞行器可参照使用。本部分中将飞机视为刚体。2规范性引用文件GBT 144 102200
5、8下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本邦分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GBT 144101 2008飞行力学概念、量和符号第l部分:坐标轴系和运动状态变量3术语、定义和符号下列术语、定义和符号适用于本部分。31无量纲迎角、侧滑角和空速对时间的导数derivatives with respect to the time from the normalized attack angle,sideslip angle
6、 and airspeed编号 术 语 定义或说明 符号和单位3 11 无量纲迎角变化率 迎角(OBT 1441012008的3212)normalized rate of change of the 对时间的导数乘以因子zV。angle of attack _ 二“一可312 无量纲侧滑角变化率 侧滑角(GBT 1441012008的3211)normalized rate of change of the 对时间的导数乘以因子y。pangle of sideslip万一锣313 无量纲切向加速度 空速(GBT 144101一z008的3312)normalized tangential a
7、cceleration 对时间的导数乘以因子lv2。 一V谚一髻32合力、合力矩及分量forces,moments and their components编号 术 语 定义或说明 符号和单位321 合力 作用在飞机上诸力的合力矢量。包括resultant force 机体气动力和推力,但不包括重力、惯性 R(R)力和地面接触时的反作用力。GBT 1441022008编号 术 语 定义或说明 符号和单位322 合力分量 合力矢量R的各分量。components of the resultant force 在机体坐标轴系(GBT 14410Im2008的314)中:沿纵轴的分量 X8沿横轴的分
8、量 P沿竖轴的分量 Z8在气流坐标轴系(GBT 1441012008的315)中:沿z。轴的分量 霹沿y。轴的分量 r沿轴的分量 z:323 合力分量系数合力分量的无量纲因数。coefficients of the components of在机体坐标轴系中:theresultant forceX8罢PVzS 谚iP竺bV2SS c;iP。Z3*VzS 谚iP。在气流坐标轴系中:霹pV2sc量。蜉IpV2s 磷。霉lpv2s c!。324 合力矩 构成合力的诸力对参考点(通常是飞resultant moment 机重心)的合力矩。325 合力矩分量components of the resul
9、tant 合力矩的各分量。moment在机体坐标轴系中:滚转力矩 绕纵轴的分量L8rolling moment俯仰力矩绕横轴的分量 M2pitching moment2GBT 144 1022008编号 术 语 定义或说明 符号和单位偏航力矩 绕竖轴的分量 N2yawing moment在气流坐标轴系中:绕z。轴的分量 口绕Y。轴的分量 懈绕轴的分量 N:326 力矩系数 合力矩各分量的无量纲因数。moment coefficient在机体坐标轴系中:滚转力矩系数 L8rolling moment coefficient i1 Py2Sl口俯仰力矩系数 M2pitching moment co
10、efficient i1 PV2Slc:偏航力矩系数 Noyawing moment coefficient i1 PV2s在气流坐标轴系中:L:lpv2S1 c:j:PV2sf晓。N:lpv2Sl c:327 比合力 合力(321)R除以飞机质量mspecific resultant force (GBT 1441012008的341),定义为如下关系式:Rr一 m注:类似的比合力可以在起飞和着陆的情况下定义,此时,分子为合力与地面接触力之和。3Z8 比合力分量 比合力r(327)的分量,定义如下:component of the specific resultant 在体轴系中(GBT 1
11、14101 2008force 的314):纵轴分量一X LmGBT 1441022008编号 术 语 定义或说明 符号和单位横轴分量。一iY ry竖轴分量一iZ 在气流坐标系中(GBT 11410I-2008的315):z。轴的分量。一鲁 rra,。轴的分量=鲁 oaz。轴的分量-一鲁 rza注:类似的比合力分量可以在起飞和着陆的情况下定义此时,分子为合力(32 1)和地面接触力之和的楣应分量。329 比合力矩 引入逆惯性矩阵J,乘以合力矩specific resultant moment Q(324):q=JQ注:类似的比合力矩可以在起飞和着陆的 g情况下定义,此时,应增加地面接触力产生的
12、合力矩Q。3210 比合力矩分量 比合力矩q(a29)的分量,在体轴系component of the specific resultant 中的定义如下moment 啦一JllL+Jl 2M+J1 3N 啦q,一J zlL+J 22M+JN g,一j 3IL+J3=M+j-N qT注:类似的比合力矩分量可以在起飞和着陆的情况下定义,此时,应增加地面接触力引起的合力矩Q分量。33推力、推力的合力矩、机体气动力、机体气动力矩及其系数thrust、resultant moment of propulsiveforces、airframe aerodynamic force,airframe aer
13、odynamic moment and their coefficients331 推力、推力的合力矩及其分量thrust、resultant moment of propulsive forces and their compo-nents编号 术 语 定义或说明 符号和单位3311 推力thrust推进系统产生的诸力的合力矢量。 TGBT 1441022008编号 术 语 定义或说明 符号和单位3312 推力分量 推力在各坐标轴系中的分量。components of the thrust 在机体坐标轴系中:沿纵轴的分量 x7或Tx沿横轴的分量 y7或丁Y沿竖轴的分量 Z7或丁z在气流坐标轴
14、系中:沿z。轴的分量 r或t。沿Y。轴的分量 r或T,。沿轴的分量 刃或T。3313 推力合力矩 推力对机上一固定点(通常为飞机重resultant moment of the thrust 心)的合力矩。注:这个力系统中可能包括推进系统产生的推力中未包括的作用在机体上的力。3314 推力合力矩分量 推力合力矩在各坐标轴系中的分量。components the resultant moment 在机体坐标轴系中:of the thrust 绕纵轴的分量 L7绕横轴的分量 M7绕竖轴的分量 N7在气流坐标轴系中:绕z。轴的分量 U绕执轴的分量 孵绕z。轴的分量 N:332机体气动力、气动力矩及分
15、量airframe aerodynamic force、airframe aerodynamic moment andtheir components编号 术 语 定义或说明 符号和单位3321 机体气动力作用在机体上的气动力的合力矢量。 一airframeaerodynamic force R“(R)3322 机体气动力分量 机体气动力在各坐标轴系中的分量。components of the airframe aerody 在机体坐标轴系中:namic force 沿纵轴的分量 X沿横轴的分量 y沿竖轴的分量 Z在气流坐标轴系中:沿z。轴的分量 X。沿y。轴的分量 y。沿z。轴的分量 z。G
16、BT 1441022008编号 术 语 定义或说明 符号和单位轴向力 RA沿机体坐标轴系纵轴的分量,其方Aaxial force 向与纵轴的正向相反,即一x。横向力 R“沿机体坐标轴系横轴的分量,其方transverse force side force 向与横轴的正向相同,即y。法向力 RA沿机体坐标轴系竖轴的分量,其方 Nnormal force 向与竖轴的正向相反,即一z。阻力 舻沿气流坐标轴系z。轴的分量,其 Ddrag 方向与z。轴的正向相反,即一x。侧力 R“沿气流坐标轴系,。轴的分量,其 C或y。crossstream force 方面与Y。轴的正向相同,即y。升力 R“沿气流坐
17、标轴系轴的分量,其lift 方向与z。轴的正向相反,即一Za。33,23 机体气动力矩 R“对机上一点(通常是飞机重心)的airframe aerodynamic moment 合力矩。3324 机体气动力矩的分量 机体气动力矩在各坐标轴系中的components of the airframe aerody 分量。namic moment在机体坐标轴系中:滚转力矩 绕纵轴的分量Lrolling moment俯仰力矩 绕横轴的分量 Mpitching moment偏航力矩 绕竖轴的分量 Nyawing moment在气流坐标轴系中:绕z,轴的分量 L。绕Y。轴的分量 舰绕z。轴的分量 N。33
18、3机体气动力系数和气动力矩系数 coefficients of the airframe aerodynamic force and the airframe aerodynamic moment编号 术 语 定义或说明 符号和单位3331 机体气动力系数 机体气动力各分量的无量纲因数。coefficients of the airframe aerodynam- 在机体坐标轴系中;ie forces 沿纵轴的分量SGBT 1441022008编号 术 语 定义或说明 符号和单位PV2S C。iP沿横轴的分量y丢VzS CriP。沿竖轴的分量墨bVzS CoiP。在气流坐标轴系中:沿z。轴的分
19、量X。昙PVzS Cx。iP沿Y。轴的分量y。罢PVzS Cr。iP。沿轴的分量五iP。S轴向力系数 Aaxial force coefficient iI PV2S横向力系数 兰transverse force coefficient side pV2S CYforce coefficient iP。法向力系数 Nnormal force coefficient i1 PV2SCN阻力系数 Ddrag coefficient 昙PV2SC口iP侧力系数 Ccrossstream force coefficient i1 PV2Scc或cr。升力系数 Llift coefficient i1
20、Py2SC,3332 机体气动力矩系数 机体气动力矩各分量的无量纲因数。coefficients of the airframe aerody 在机体坐标轴系中:namic moment绕纵轴的分量GBT 1441022008编号 术 语 定义或说明 符号和单位滚转力矩系数 生rolling moment coefficient lpv2SlG绕横轴的分量俯仰力矩系数 丛pitching moment coefficient lpv2SlC。绕竖轴的分量偏航力矩系数 盟yawing moment coefficient lpv2SlC。在气流坐标轴系中:绕X。轴的分量土一一一pV2Slcfa绕
21、Y。轴的分量堕一lpv。Sl 巴。绕z。轴的分量盟!i1 Py2SlC。34作用在操纵器上的力和力矩forces and moments acting on the motivators编号 术 语 定义或说明 符号和单位341 铰链力矩 作用在操纵器部件上的诸力(飞机操hinge moment 纵系统来的力除外)绕铰链轴的力矩。使操纵器正向转动的力矩为正。342 气动铰链力矩 作用在操纵器部件上的气动力绕其铰Mhaerodynamic hinge moment 链轴的力矩。3421 升降舵气动铰链力矩 作用在升降舵部件上的气动力绕其铰aerodynamic hinge moment of e
22、le 链轴的力矩。 Mh。vatot3422 副翼气动铰链力矩 作用在副翼部件上的气动力绕其铰链aerodynamic hinge moment of ai 轴的力矩。 Mhleron3423 方向舵气动铰链力矩 作用在方向舵部件上的气动力绕其铰aerodynamic hinge moment of rud 链轴的力矩。 Mh。derGBT 1441022008编号 术 语 定义或说明 符号和单位343 气动铰链力矩系数 气动铰链力矩的无量纲因数:aerodynamic hinge moment coeffi 丝cient i1 PV2Sl ch注:S和l可使用特定的参考值。3431 升降舵气
23、动铰链力矩系数 升降舵气动铰链力矩的无量纲因数aerodynamic hinge moment coeffi 监 C“cient of elevator i1 Py2Sl3432 副翼气动铰链力矩系数 副翼气动铰链力距的无量纲因数aerodynamic hinge moment coeffi 蝓 C“cient of aileron i1 PV2Sl3433 方向舵气动铰链力矩系数 方向舵气动铰链力矩的无量纲因数aerodynamic hinge moment coeffi 堕! ch。cient of rudder i1 PV2Sl35力和力矩分量的无量纲因数对无量纲量的导数(第一组导数)d
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