HB 6445.5-1990 飞行动力学.概念、量和符号飞行测量.pdf

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1、工工HB 6445.5-90 飞行动力学概念、量和符号飞行测1990-09-18发布1991-02-01实施中华人民共和国航空航天工业部批准中华人民共和空航天工业部航空飞行动力学概念、量和符号HB 6445. 5-90 飞行测丰标准等效采用国际标准1501151/5一1985(飞行动力学概念、量和符号测量中使用的量c 1 主题内容与适用范围本标准规定了在飞行测量中使用的量.其符号。如果重力场是均勾的，则重力中心与质量中心相同.否则，应用本标准定义的质量中心代替重力中心a本标准主要运用于固定翼飞机，其它E机亦应参照执行。2 I用标准本系列标准由本标准和下列标准组成HB 6.145. 1 飞行动力

2、学慨念、量和符号飞机相时于空气的iE动HB 6415.2飞行动力学概念、量和符号飞机和大气相对于地球的远功HB 6445. 3飞行动力学概念、量和符号力、力矩及其系数的导数HB 6445.4 -S行动力学概念、量和符号飞相L稳定性和操纵性HB 6445.6飞行动力学慨念、量和符号飞机几何形状HB 6145. 7 飞行动力学慨念、量和符号飞行点集和飞行包线3 术语和符号3. 1 大气基本特征在表j正指定一点大气物理参量中.以丁参量是最重要的。航空航天工业部1990-09一18发布1991-02-01实施，HIl 6445. 5-90 编号术语定I. 符号3. 1 . 1 (空气)压力大气中指定点

3、上的空气压力。它是用相对于(Air) Pressure 空气静止的精确仪器测得的、p 3. 1. 2 (空气)温度大气中指定点上的空气热力学温度。它是用T (Air) temperatutc 相对于空气静止的精确仪器测出的。t主热J学副Il咛，惯称为地对削庄回3. 1. 3 (空气)密度大气中指定点上的一个元穷小的体积的空气质量被i主体棋相除的商。 (Ar) density 3. 1. 4 相对(空气)密厦大气中指定点的空气密度与基准密度之比.Relativc (air) density 通由.:I;t准密度即为在选定的标准大气中处在平均海平面上的空气密度。采用ISO2533 规定的标准大气

4、(J =一式中 f! = 1. 225kg. m 3. 2 几何高度与重力势高度编号术i苦定义符号3. 2. 1 相对海平面的几何高一种量.yt数值为指定点到平均海平面的距度离。当指定点在平均海平面以上时，该量为h Geomettic alttude with 正。rcspect to sea lcvel 3. 2. 2 重力势高度P点ot几何高度为h(P川的重力势高度由Gcopotential altitude 以下关系式给出:H-:;J g(h)dh 式中，g(h)为几何高度h的函数，是标准大气H (符合IS02533)中所定的自由落体加速度。L为自由落体的标准加速度(根据IS02533.

5、主9. 80665m S勺，积分式是通过!frP点的垂线方向计算的。2 HB 6445. 5-90 3. 3 与标准大气有关的当量高度对飞行测量有意义的许事参茧的定义，取决于标准犬气的概念。此处的标准大气系假设内已知克分F量的处于空气静力学平衡中的理想气体组成。气体的温度和成份随重力势高度而变化的规律，是按常规选定的;表征标准大气采用的不同的物理参量随重)J势高度而变化的规律.;11，随后推导出来的。标准大气的选择不包括在本标准范围内。以F定义与所采用的标准大气无关。编号术i吾定义3. 3. 1 压力高度种黑力势高度。在选定的标准大气下.在此Pressure altitude 高度时间月二力等

6、于指定点的空气压力。3. 3. 2 ?且度高度4种重力势高度n在选定的标准大气下，在此Temperature altitude 高度时的温度等于指定点的空气温度。3. 3. 3 密度高度一种1l:力势高度。在选定的标准大气f.在此Density altitude 高度时的密度等于指定点的空气密度。l仨li用几何高度代替重力势高理.可得出与3.3. 1纠113.3.3类问的走且其对应符号为h，、hT，h，栩3. 4 与在大气中飞机的运动有关的物理量符号Hp HT H 测定飞机的速度和高度时，需要确定与大气中一个点运功有关的物理量。假定大气不受该运动点存在的影响。编号术i1f 厄I. 符号3. 4

7、. 1 (静)压力与运动点的瞬间位置一致的大气中一点上的(Static) Pressure 空气压力sp, 3. 4. 2 (静)温度与j孟功点的瞬间位置一致的大气中一点t的T, 空气温度。(Static) temperature 3.4.3 (挣)密度与运动点的瞬间位置一致的大气中一点上的电气密度。j也(Static) density 3. 4. 4 总压力通过等炳过程(绝热井可jtfr)使气流相对于运Total pressure 动点变为静止时的空气压力。p, 3. 4. 5 J激波后的总压力通过等情过程(绝热汗吁jE)使气流相对于正Total pressure behind a I敖波后

8、的运动点变为挣止时的空气压力。p , normal shock H HB 6445.5 90 编号术i吾定)( 符号3. 4. 6 空速管压力通过下面两个过程使气流相对于运动点变为Pitot pressure 静止时的空气压力:可E音速气流中的等摘过程;超音速气流中正激波后的等摘过程。P, 注.亚音速日才pp=p, 超音速时PF=IEYt 3. 4. 7 总温度通过绝热过程使气流相对于运动点变为静止T, 时的空气热力学温度。Total temperature 3. 4. 8 动压力具育压力量纲、并且等于此点的空气密度Kinetic pressure 和该点相对于空气的速度V的平方乘积半的参量。

9、具表达式为:q ?i=jL12 2 3. 5 与在大气中飞机的运动有关的量的测量根据飞机上测得的压力与温度值可确定3.4中所定义的各个参量。但这些参量受到两仲类型的误差影响a) 由于飞机的空气动力场、压力和温度检测器的形状和方位造成的误差5的由安装在飞机上的测量系统自身所造成的误差(探测器、传感器、传送、气动延迟、编码系统、i主数误差等)。第二种类型的误差修正通常会涉坟到测量问题。第一种类型的误差会牵涉到对安装在飞机上的压力、温度检测器的输入端的特性量的定义u编号术语定义符号3. 5. 1 输入静压力静压力检测器输入端的压力。P h lnput static pressure 3. 5. 2

10、静压误差输入静压力和静压力之差飞p，Static error 1队=P.b-P，3. 5. 3 静压误差单数静压误差被动压力除:Coeffieient of static 队K，呻kz error 协q 4 HB 6445.5-90 编号术语定义符亏一3. 5. 4 输入空速管压力空速管压力检测器输入端的压力p，也Tnput pitot pressure 3. 5. 5 空速管压力误差输入空速管压力和空速管压力之差.Pitot pre田ureerror p，一p，民3. 5. 6 输入空速管动厄输入空i重管压力和输入静压力之差gTnput pitot kinetic p -.P=Plb-P呻p

11、rcssure 3. 5. 7 输入自温度总温度检测器处的热力学温度Input total T |tempaature 3.6 速度与马赫数编习: i吾定义符号3. 6. 1 I校J佳空速|标准大气(符合1S02533)中的海平面上的飞机空速。IV 、RT二an=3.10. 29 -1 m S-1 lJ Y十1p, 队主p，( ;一1) Tt I 按规定，式巾:飞FCZ、-一)v-1 vRT川-y(有时写作时1. 400 R287. 05287J. K- kg- p，101325N. m咒T 288. 15K 这些公式用来校准空速表a2v v/ C I +一, (一斗y十1yRT j主在平均海

12、平面上.a，p和T分别是声速、压力相热力学温度的标准值。5 HB 6445.5-90 编号术i吾正 3 符号3. 6. 2 指示空速测壁系统输出端的空速，按较准空速给出的理论关系lndicated airspeed 式计算，但要用系统中计算机输入端的压力指示值。V, 3. 6. 3 当量空速空速与空气相对密度均厅根的乘积:Equivalent airspeed 一Ve=VV V, 3. 6. 4 指示马赫数系指测量系统输出端的马赫数。用下面关系式计饲M, lndicated Mach a)若Mil，则number P.-P,= (1 +2: 1 MJ-rL T I p川2的若M.1. 1j!t

13、l PPj-P.i= (Y IMni 1+ ，.(M;-llJ占l-y - 1 p. 2 - -, - -y十l式中:Pi是计算机输入端的空速管压力值;P.i是计算机输入端的静压力值;y(有时写作时=.400 3. 7 机戴加速度褒指示在导航和性能方面使用加速度表时，需要有关加速度表指示的术语定义，加速度表的测量袖与机体轴系各袖是近似平行的。编号-f l吾定5l. 符号3. 7. 1 加速度表指示安装加速度表那点的伽里略座标系里的加速Accelerometer indica-度矢量和同一点处的自由落体的加速度矢量tion 之差值沿加速度表的测量铀的分量的测量结果。出，佣果加速匮茬安装在n承1:

14、古力和肉身量力的E机的毒心则该分喳间轴向的比什力的分最:t是栩闷。如果加速理表世有安辑在n承量着古力和自身量力的E帆的重心，们知道ct?;11飞机轴系上的位置和1方向叼也知道飞机的事JE御街运动.协l允许沿与测量铀1俨行的袖而!削而E仔)J的分liLR . R 性1)比什力定义且J1亏为与飞机质量m之比.p r= m 6 HB 6445. 5-90 编号术i若定义符号3. 7. 2 纵向加速度表指示近似平行于机体纵铀的测量轴加速度表指a, Longitudinal ac-1号。celerometer indication 注如果回速度表用盹测质量有1个嘛睡简略表示.酬当检测质量逆者飞机的纵轴方

15、向移动时.该指FA是止的.3. 7. 3 横向加速度表指示近似平行于机体横铀的测量轴加速度表指a, Transverse accelero-刁飞。meter indication 注如果加速度表用锻测质量和个弹簧简略表示.阳当怆测J9Ia M J.2l:古时几横制力向移动时.核指示是止的3. 7. 4 法|白j加速度表指习之近似平行于机体竖轴的测量轴加速度表指a, Normal acceletometer 刀飞。indication i主z佣果加速度袭用个幢测质量和个弹簧筒赂茬示.则鸣幢斓质量逆者E饥坚轴方向移动时.i.拍JI;蛙的。垂直，-f出向阳速度表指示.只要有明确规屯，则与习惯1. W

16、 bUlJ1:f号也口J使用7 HB 6445. 5-90 附录A标准大气主要常数和参徽(补光件)Al 主题内容与适用范围丰附录给出了标准大气叶算中经常使用的主要常数和参数。摘自国际标准ISO25330 本附录远用于本标准提及的标准大气的计算。A2 标准大气标准大气是捐平均海平面上温度、压力和密度都保持常值的不含水份和尘埃的理想气体。A3 符号So 自由落体标准加速度gM 海平iliit的克分子质量;N, 阿伏伽德罗(Avogadro)常数.Po 标准空气压力gR jJlj用气体常数gR 特定气体常数sS和血动力粘度方程式巾的苏则朗CSutherland)经验系数:T。平均海平面上的热力学冰点

17、温度，To 平均海平面上的标准热力学空气温度;飞平均海平而仁的摄氏冰点温度，to 平均海平面上的标准摄氏空气温度;k 绝热系数，空气的定!五比热Cp与定容比热c之比值gh 标准空气密度;空气分子的有效碰撞直径(为串F数)。A4 主要常数和参数的数值符号数值计量单位So 9.80665 !ll S-2 M 28.964420 kg KmoL-1 N , 602.257 X 10 KrnoL -1 Po 101. :125X 10 Pa R 8:114.32 .r. K-l KmoL- R 287.05287 .r .K-1.kg-1 s 1 1 O. 4 K To 273.15 K 8 HB 6445.5-90 T 288. 15 K 飞z、o. 00 C I 5. 00 C 也1.58X!O-; k.g m-1 8-1 K-1/2 k 1 . 无量纲1. 225 kg m-3 O. 365X 10-9 口1附加说明:本标准由航空航天工业部第三。一研究所提山，本标准由航空航夭工业部第六C一研究所负责起草。