飞行器动力学与控制复习要点new

1. 卫星轨道六要素是哪些P2-7

),,,,,(p t i e a ωΩ，其中a 半长轴，e 偏心率，i 轨道倾角，Ω升交点赤经，ω近地点幅

角，p t 卫星经过近地点时刻。 2. 卫星发射三要素是什么P17-18

),,(L t A ?，其中?发射场L 的地心纬度，A 发射方位角，L t 发射时刻。

3. 什么是太阳同步轨道P23

选择轨道半长轴a 和倾角i 的组合使d /)(9856.0?=?Ω，则轨道进动方向和速率，与地球绕太阳周年转动的方向和速率相同（即经过365.24平太阳日，地球完成一次360°的周年运动），此特定设计的轨道称为太阳同步轨道。 4. 什么是临界轨道、冻结轨道P24-25

若远地点始终处在北极上空，即拱线不得转动，轨道倾角满足02sin 5.22

=-i ，即

?=43.63i 或?=57.116i 。此值的倾角称为临界倾角，此类轨道称为临界轨道。若选择合

适的偏心率及合适的近地幅角，使0==e &&ω，近地点幅角ω被保持，或称被冻结在90°。

轨道的倾角和高度可以独立选择，此类轨道称作冻结轨道。 5. 回归轨道的回归系数是什么P26

轨道经过N 天回归一次，在回归周期内共转R 圈，每天的轨道圈数（非整数）Q 称为回归系数。R C Q I N

N

==±，+表示轨迹东移，-表示轨迹西移。I 为接近一天的轨道圈数，

为正整数。

6. 静止轨道的特点、三要素是什么P28

（1） 轨道的周期与地球自旋周期一致 （2） 轨道的形状为圆形，偏心率0e = （3） 轨道处在地球赤道平面上，倾角0i = 7. 星座轨道的全球覆盖公式

相邻卫星星下点之间的角距为2b ，覆盖带宽度为2c ，

轨道数为2p c

π

=

，每一轨道上的卫星数q b

π

=

，卫星总数

2

tan ,sin ,sin sin sin 2tan c

N pq b c bc

πψθθ

==

=

=

8. 地球同步卫星群的分置模式有哪几种P36

（1） 经度分置模式：各个子卫星沿轨道经度圈分布，位于星座中心定点位置的两侧，

具有不同的平经度。

（2） 同平面偏心率分置模式：各个子卫星享用同一定点经度，但偏心率e 各不相同，

由各卫星在东西方向的相位差形成一定形式的星座。

（3） 倾角与偏心率合成分置模式：各子卫星共享同一定点经度，倾角设置使相对轨

迹椭圆扭出赤道平面。

9. 二体轨道的基本摄动方程P39

R r

Gm

grad r r +-

=3&& R 是摄动力的位函数，称为摄动函数，r 是集中质点到空间某点的距离。

10. 摄动力的种类有哪些P39及目录

1） 地球形状非球形和质量不均匀产生的附加引力（地球形状摄动）， 2） 高层大气的气动力（大气摄动）， 3） 太阳、月球的引力（日、月摄动）， 4） 太阳光照射压力（太阳光压摄动）等。 11. 拉格朗日行星运动方程P47

22d 2d d 1d d d d d a R t na M

e e R t na e M i t t ?=

?-?=?=Ω

22d d d 21d t M R e R

n t na a na e e ω=?-?=--??

()p M n t t =-为平近点角可以作为6要素之一代替p t 。

12. 地球形状摄动位函数及其参数含义P50，P52

近地轨道的地球形状摄动：

)]3sin 30sin 35(8)sin 3sin 5(2)1sin 3(21[244

4433332222+------=?????μ

r R J r R J r R J r U e e e 静止轨道的地球形状摄动：

)](2cos cos 3)1sin 3(21[2222

2222

222λλ??μ

----=r

R J r R J r U e e e R 为地球平均赤道半径，(,,)r λ?为卫星在地球坐标上的地心距，地心经度和地心纬度n J 为带谐项系数。nm J 为田谐项系数，nm λ是这些田块对称主轴的相位经度。

13. 轨道控制问题包含哪两类P72

卫星轨道的控制可概括为两类：一类是轨道机动、轨道转移或简称变轨，卫星从运载分离后由卫星自身的制导和推进系统，进行若干次轨道机动控制，使卫星进入预定轨道。另一类是轨道保持，为克服空间环境对轨道的摄动，需要间断对轨道进行修正控制，使卫星轨道保持和符合卫星应用任务的要求。 14. 叙述双脉冲霍曼变轨的过程P75

单脉冲变轨的主要特点是新轨道必定与原轨道相交，双脉冲变轨能使新轨道完全脱离原轨道。在两个圆轨道之间的最佳变轨

方式为霍曼变轨；在两个圆轨道之间的最佳过渡轨道是霍曼椭圆，此椭圆分别于两个圆轨道相切，切点即为过渡轨道的近地点和远

地点。

霍曼变轨是两次切向脉冲变轨：第一次切向脉冲作用在内圆轨道上，形成椭圆轨道，

其远地点到达外圆上；第二次切向脉冲作用在此远地点，将轨道圆化

。

15. 叙述静止卫星的入轨控制过程P82

将卫星送入赤道上的地球同步轨道，且到达指定的经度上空而成为静止卫星，要经过若干飞行阶段和飞行轨道：上升段动力飞行，沿驻留轨道滑行，近地点射入，在过渡轨道上运行，远地点射入，在准同步轨道上漂移和定点置入等阶段。 16. 漂移控制模式有哪些

1）

准同步轨道包围同步轨道，即A P s r r r >>于是有0,0,x y x y >>>。射入方式应减

速，各次速度增量为负值()()()'''12123032

c c s

xy x y υυυυυυυ?-?=-?-?--?-?=->，这说明从远

地点开始圆化轨道将节省燃料。

2）

准同步轨道被同步轨道包围，即s A P r r r >>有0,0,x y x y <<<，射入方式应加

速，各次速度增量为正值，

()()()'''

12123

032

c c s xy y x υυυυυυυ?-?=?+?-?+?=

-<，这说明从近地点开始圆化轨道将节省燃料。 3）

准同步轨道与同步轨道相交，即A s P r r r >>，于是有0,0x y >>，射入方式应在远

地点加速，在近地点减速，()()'''1212108c c s

xy υυυυυυυ?-?=-?+?--?-?=-<，因此从远地点

开始圆化轨道可节省燃料。

综上所述，从主流轨道开始，在标称情况下，只要三次脉冲变轨——近地点、远地点和定点喷射，就可将卫星送入静止轨道上的定点位置。

17. 多次远地点射入的指向模式有哪几种P109

（1） 惯性固定指向：在过渡轨道上进入预定变轨远地点前，卫星姿态控制系统进行

姿态机动，设置远地点发动机点火推力方向。在点火过程中姿态控制系统保持卫星姿态惯性稳定，使发动机喷射方向在空间中恒定为点火起始时刻的方向。

（2） 等偏航角指向：在点火变轨过程中卫星的向径离开原过渡轨道平面，依靠红外

地球敏感器，微型姿控系统保持卫星的偏航轴对地心的指向，使位于卫星俯仰/滚动平面内的远地点发动机保持在当地水平面内（与地心方向垂直），又依靠太阳敏感器测量姿态偏航角，卫星姿控系统使发动机推力方向的偏航角恒定。

（3） 共面转动指向：在远地点点火前姿控系统不仅将远地点发动机喷射方向机动到

某最优方向，还将该速率积分陀螺的测量轴调整到平行于某一空间方向。点火过程中依靠陀螺，姿控系统保持该陀螺的测量轴稳定在选取的空间方向上，同时控制卫星姿态绕该陀螺的测量轴进行等速度转动，即远地点发动机在垂直于陀螺测量轴的平面内等速度转动。

18. 如何克服地球形状摄动和光压摄动，使得静止卫星在东西方向上保持位置P115

克服地球形状摄动：当摄动加速度为正，即东向摄动，迫使卫星向东漂移，当卫星漂至东边界时，进行脉冲修正，使卫星获得向西的初始漂移率；在东向摄动力作用下，当卫星漂到西边界时，西向的漂移率降为零，东向摄动力又使卫星离开西边界，向东边界漂移，如此形成漂移极限环。

克服光压摄动：用太阳同步偏心率控制，在一个控制周期中，使偏心率的平均方向跟随太阳的平均方向，即偏心率矢量保持在地球-太阳方向周围转动。 19. 地面测轨的观测量有哪些

单脉冲雷达可测得卫星至雷达站的斜距AE ，由多普勒频移可测得该斜距的变化率ρ

&，雷达天线万向支架轴的角度传感器可测得卫星相对雷达站的方向角A 和仰角E ，由万向

支架跟踪系统可测得方向角、仰角的变化率A

&和E & 20. 叙述地面三站测轨的原理P124

三站测轨时，设备只需要在同一时刻测量卫星至测站的斜距有几何关系

,1,2,3i i i =-=ρr R

若21=-2b R R ，31=-3b R R ，建立正交基线坐标系332

233(),,()b -=

=?-g g b b i i b i j =k i j b b i i

，定义卫星位置坐标为1b x =g i ρ，2b y =g j ρ，3b z =g k ρ利用其位置关系可得

2221222

2221333322()2()b b b b b x b b x y z ρρρρ?-+=

???-+-?=

??

?=???

g g b i b j 引用基线坐标与地球坐标的转换矩阵be =R i j k ，可得卫星在赤道惯性坐标的位置矢

量[1]T

T T

ei be b b b R R x y z +r =R 。

（方框是点乘） 21. 轨道改进的方法有几种P128

有两种不同的轨道估计算法：批量处理和递推处理。批量处理是基于在一段时间内获得的一批观测数据进行反复迭代运算，得出在此时间段内某一特定时刻的最优轨道估计。递推处理是在初期处理基础上，由即时观测数据更新现有估计，得出新的估计。 22. 自主定轨的观测模式有哪些P129

（1）

卫星对天体/地球的张角测量。太阳、月亮和恒星等天体在赤道惯性坐标的星历是已知的，可作为定轨的参考体。

（2）

卫星至空间无线电信标的距离测量。这些无线电信标来自位于静止轨道的中继卫星，或位于中轨道的导航卫星。这些参考卫星的星历是已知的，同样可作为定轨的参考。

（3）

卫星相对于地球表面控制点的方向测量。

23. 试比较四种卫星姿态描述的优缺点P140-147

方向余弦式：比较具有一般性，但是表示卫星姿态要用9个方向余弦，求解方向余弦要引入6个约束方程，使用很不方便，并且这种方法没有直接显示出卫星姿态的几何图像。

欧拉角式：便于姿态角的测量和姿态动力学方程的求解，但是需要多次三教运算，且存在奇点问题。

欧拉轴/角参数式:

欧拉四元素式：姿态矩阵的元素不含三角函数，姿态矩阵本质上是坐标转换矩阵，欧拉参数不仅反映相对参考坐标系的姿态，也可看作为姿态机动参数。 24. 姿态A 的运动学方程，ω的动力学方程P148，P152

0d ()lim d t t t t

t t ω?→+?-==-?%A A A A

+=&%H H M ω其中H 为角动量，M 为力矩。其中ω

%表示ω的斜对称矩阵（ω为姿态相对参考坐标的转速）

0z y z x y

x

ωωω

ωωωω??

- ?=- ? ?-??

%

25. 什么是轴对称自旋卫星的章动运动

以空间中固定的角动量矢量H 作为基准，t t z z z H I I e ωω=+，

角动量矢量H 由横向、轴向两部分组成，由于横向角速率t ω绕自旋轴旋转，因此自旋轴也作圆锥运动，使这两部分旋转着的矢量的合成矢量H 在空间中定向。角动量H 、瞬时转速ω、自旋轴z 三个

矢量必定在同一平面内，此平面绕矢量H 旋转，这是因为矢量ω绕z 轴做圆锥运动。因此ω矢量将同时作两种圆锥运动，一是绕星体主惯量轴z 作的圆锥运动，其转速为n Ω，它成为本体章运动速率；另一种是绕角动量H 作的圆锥运动，旋转速度是/t H I Ω=，它称为空间章动速率。Z 轴绕H 作圆锥运动的速度就等于空间章动速率Ω，Z 轴矢量与H 的夹角θ称为章动角。

26. 重力梯度卫星三轴姿态稳定的构型要求是什么P174

若星体内部不含有角动量部件，即0h =，则充分条件为y x z I I I ≥≥，其中,,x y z I I I 是刚体绕坐标轴,,x y z 的转动惯量。

如星体内含有角动量装置，但限于俯仰轴，即b h hy =r r

则充分条件为：

4()0()0y z o y x I I h I I h ω--≥???--≥??

27. 空间力矩有哪些P180

（1）太阳光压力矩（2）重力梯度力矩（3）地磁力矩（4）气动力矩 28. 自旋卫星的姿态参考测量有哪些P185-189

1. 太阳方向的测量

2. 天底方向的测量

3.

陆标和星光方向的测量

29. 叙述双锥相交测姿原理P185

双锥相交法是确定自旋卫星自旋轴方向的基本方法。自旋卫星的姿态是指卫星自旋轴在空间中的方向和自旋体相对空间某个基准的旋转相位角。

如果能测出自旋轴与某个参考体1C 的方向之间的夹角1θ，就可以认为自旋轴必定在围绕此参考体的圆锥面上，此圆锥面的主轴在卫星至参考体方向上，圆锥的半顶角就是测得的夹角，如果同时测得自旋轴与另一参考体2C 方向之间的夹角2θ，就可以断定卫星自旋轴必在两圆锥面的交线上，由于圆锥面与两条交线，自旋轴只与两者之一重合，必须判别真伪。 30. 三轴稳定卫星的姿态参考测量有哪些P202

（1）天底方向的测量（2）太阳方向的测量（3）星光方向的测量（4）地磁场方向的测量（5）无线电信标方向的测量

31. 描述自旋卫星的双脉冲喷气姿态控制的进动过程P236

初始控制时刻t 1，卫星处于纯自旋状态，自旋轴，瞬时转轴与角动量轴共线。通过两次脉冲喷气控制，可将自旋轴调整到给定方向，同时卫星仍保持纯自旋运动。当卫星自旋到某一位置，第一次脉冲喷气力矩的作用方向与R 一致，脉冲喷气后，角动量H 0进动△H ，转速ω的方向也发生跃变，自旋轴z 开始以空间章动速率Ω绕角动量 H 1=H 0+△H 章动，同时转速在星体坐标中绕z 轴转动，转速为星体章动速率。当章动角很小时，Ω=Ωn +ωs 在t 2时刻，当转速ω绕H 1转过180°进行第二次喷气，使角动量进动H 2=H 1+△H ，同时使转速ω与H 2重合，星体将绕H 2纯自旋。第二次喷气时刻t 2=t 1+π/Ω，相位与第一次相同，但是在星体坐标系中，两次喷气的角度间隔为σ=(t 2-t 1)ωs =ωs π/Ω。 32. 极限环控制原理P248

在偏置动量加偏置喷气推力器的姿态控制系统中，姿态保持方式是围绕死区的一个极限环。当姿态轨迹从死区到达边界时，控制器产生一个喷气脉冲使姿态回到死区内。如果在这

一个区域条件内不满足)(0),(01111d t t d t t ??????=<±====&&&，或)(011d t t ???-=>=&&，

姿态轨迹又将向边界移动，控制器将不断发生脉冲迫使姿态留在死区内直到上面的条件满足时才停止控制。显然不能允许每个脉冲力矩作用后，章动圆的轨迹跨过死区与另一边界相遇，因此还必须限制喷气推力的冲量。

33. 画出四斜装飞轮的姿态控制系统方框图P277

d

h

34. 给出单框陀螺群控制律P293

1

1

=()()T T T T n D h

δαδ--???+-???&T C CC E C CC C

12cos sin det()

,,,T T n D D D D D δδδδδδ=-=??

????= ???????

K C A B CC

T N =+&&&δδδ其中T &δ为有力矩输出的转速指令，N &δ为空转指令。

35. 用混合坐标描述挠性卫星的姿态动力学模型P304

'2T T s a e a T a a a a T T a J C J C ηηηη++=-++=+Λ++&&&&&&&&&&&&I ωA ωA T T I ωA ωB AT B ωAω=0

36. 挠性卫星的控制模式有哪两类P307

（1）共位模式：姿态测量敏感器位于主体上，直接测量主体的姿态角（,0y θψ==）包括约束模型和整体模型两种。

（2）非共位模式：姿态敏感器位于科学仪器平台上，控制执行机构位于主体，平台通过旋转关节与主体联接。

37. 画出飞机六级控制系统的方框图P30

38. 写出直翼飞机的6自由度刚体矢量动力学方程P45

速度微分方程:k d d g

A ne e nf f ng n

V m M R M F M G t ??

=++ ???r r r r

空气动力学期末复习题

第一章 一：绪论；1.1大气的重要物理参数 1、 最早的飞行器是什么？——风筝 2、 绝对温度、摄氏温度和华氏温度之间的关系。——9 5)32(?-T =T F C 15.273+T =T C K 6、摄氏温度、华氏温度和绝对温度的单位分别是什么?——C F K 二：1.1大气的重要物理参数 1、 海平面温度为15C 时的大气压力为多少？——29.92inHg 、760mmHg 、 1013.25hPa 。 3、下列不是影响空气粘性的因素是(A) A 、空气的流动位置 B 、气流的流速 C 、空气的粘性系数 D 、与空气的接触面积 4、假设其他条件不变，空气湿度大(B) A 、空气密度大，起飞滑跑距离长 B 、空气密度小，起飞滑跑距离长 C 、空气密度大，起飞滑跑距离短 D 、空气密度小，起飞滑跑距离短 5、对于音速．如下说确的是: (C) A 、只要空气密度大，音速就大 B 、只要空气压力大，音速就大

C、只要空气温度高．音速就大 D、只要空气密度小．音速就大 6、大气相对湿度达到（100％）时的温度称为露点温度。 三：1.2 大气层的构造；1.3 国际标准大气 1、大气层由向外依次分为哪几层？——对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。 2、对流层的高度．在地球中纬度地区约为(D) A、8公里。 B、16公里。 C、10公里。 D、11公里 3、现代民航客机一般巡航的大气层是（对流层顶层和平流层底层）。 4、云、雨、雪、霜等天气现象集中出现于（对流层）。 5、国际标准大气指定的依据是什么？——国际民航组织以北半球中纬度地区大气物理性质的平均值修正建立的。 6、国际标准大气规定海平面的大气参数是(B) A、P=1013 psi T=15℃ρ=1、225kg／m3 B、P=1013 hPA、T=15℃ρ=1、225 kg／m3 C、P=1013 psi T＝25℃ρ=1、225 kg／m3 D、P=1013 hPA、T＝25℃ρ=0、6601 kg／m3 7. 马赫数-飞机飞行速度与当地音速之比。 四：1.4 气象对飞行的影响；1.5 大气状况对机体腐蚀的影响

北航空气动力学试题陈泽民

1．有一个矩形蓄水池，长100cm ，水高 80cm ，当蓄水池以等加速度 向右运动时，求角落A 点的表压。 2．已知),(),(2211b a b a 和分别点源Q 和点涡Г， 求壁面上的速度分布。 3．空气在管道中等熵流动。在截面A 马赫数为0.3，面积为0.001m 2，绝对压强及绝对温度分别为650kPa 及335.15K 。在截面B 的马赫数为0.8，求B 截面处的截面积、压强、温度、密度及总压。 4. 二维流动ｘ方向速度分量为by bx ax u +-=2。若该流动为定常的不可压位流，求ｙ方向的速度分量大小。 2 /5s m a =

判断题，在正确的后面画“√”，在错误的后面画“×” １．①只有在有势力作用下流体才能平衡。（）②在非有势力作用下流体也可以平衡。（）③在有势力作用下流体一定平衡。（）④以上均不正确。（） ２．经过激波后，①总压保持不变。（）②总温保持不变。（）③熵保持不变。（）④总密度保持不变。（） 经过膨胀波后，①总压保持不变。（）②总温保持不变。（）③熵保持不变。（）④总密度保持不变。（） ３．临界声速①大小取决于当地温度（）②大小取决于总温度（）③是流动中实际存在的声速（）④与管道的形状有关（） ４．激波是由无数微小的压缩扰动被叠加而成的强压缩波。①为了在一维管道内让后面的压缩波赶上前面的压缩波，活塞必须以超声速推进。（）②活塞的推进速度大于激波的推进速度（）③在二维或三维流场中物体必须以超声速运动才能产生激波（）④在定常的二维或三维流场中物体的前进速度和激波的推进速度相等（） ５．一维流动中，“截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立的条件为①理想流体（）②粘性流体（）③可压缩流体（）④不可压缩流体（） 6. ①马赫数越大，表示单位质量气体的动能和内能之比越大（） ②方向决定的斜激波可以出现强波，也可以出现弱波（）③超声速气流内折同一角度时，分两次折转比折转一次的总压损失要大（）④斜激波后的气流速度一定是亚声速的（） 7．①若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的熵增必大于可逆途径的熵增。（）②在圆柱体的有环量绕流中，圆柱体的表面一定存在驻点（）③二维理想不可压缩流体的绕流中，阻力一定为零（）④点涡所诱导的流场是有旋流场（）。 填空题

空气动力学试卷及答案

空气动力学试卷A 选择题（每小题2分，共20 分） 1. 温度是表示一个（）的特性。 A. 点 B. 线 C. 面 D.体 2. 通常压强下，空气是否有压缩性（） A. 无 B. 有 C.不确定 D.以上都有可能 3. 升力系数的 表达式为（） A. B. C. D. 4. 矢量的和的矢量积（叉乘） 符合（） A. 左手法则 B. 右手法则 C. 左、右手法则都符合 D. 左、 右手法则都不符合 5. 下列哪种情况出现马赫锥：( ) 小扰动在静止空气中传 播小扰动在亚声速气流中传播小扰动在声速气流中传播小扰动在超声速气流 中传播 6. 膨胀波是超声速气流的基本变化之一，它是一种（）的过程： A. 压 强上升，密度下降，流速上升 B. 压强下降，密度下降，流速下降 C. 压强下降， 密度下降，流速上升 D. 压强上升，密度下降，流速下降 7. 边界层流动中， 边界层内流体的特性是：( ) A. 流速在物面法向上有明显的梯度，流动是有旋、 耗散的 B. 流速在物面法向上无明显的梯度，流动是有旋、耗散的 C. 流速在物 面法向上有明显的梯度，流动是无旋的 D. 流速在物面法向上无明显的梯度，流 动是无旋的 8. 低速翼型编号NACA2412中的4表示什么：( ) A. 相对弯度为 40% B. 相对弯度的弦向位置为40% C. 相对厚度为40% D. 相对厚度的弦向位置 为40% 9. 对于一个绝热过程，如果变化过程中有摩擦等损失存在，则熵必有 所增加，必然表现为：( ) A. B. C. D.不能确定10. 马赫数Ma的表达式为：( ) A. B. C. D. 二、填空题（每小题3分，共15分） 1. 流体的压强就是气 体分子在碰撞或穿过取定表面时，单位面积上所产生的法向力。定义式是：

北航空气动力学课后答案 至 章

第 一章 1.1解：）（k s m 84.259m k R 2 2328315 ?=== - 气瓶中氧气的重量为 1.2解：建立坐标系 根据两圆盘之间的液体速度分布量呈线性分布 则离圆盘中心r ，距底面为h 处的速度为 当n=0时 u=0推出0u 0= 当n=h 时 u=wr 推出h wr k = 则摩擦应力τ为 上圆盘半径为r 处的微元对中心的转矩为 则? ? = =T 2D 0 3 3 20 32 D u drd h r u ωπθωπ 1.4解：在高为10000米处 T=288.15-0.0065?10000=288.15-65=223.15 压强为 ?? ? ??=Ta T Pa P 5.2588 密度为2588 .5Ta T a ? ? ? ??=ρρ 1-7解:2M KG 24.464RT P RT p == ∴=ρρ 空气的质量为kg 98.662v m ==ρ 第二章 2-2解流线的微分方程为 y x v dy v dx = 将v x 和v y 的表达式代入得 ydy x dx y x 2dy x y 2dx 2 2==， 将上式积分得y 2-x 2=c ，将（1，7）点代入得c=7 因此过点（1，7）的流线方程为y 2-x 2=48 2-3解:将y 2+2xy=常数两边微分 2ydy+2xdx+2ydx=0 整理得ydx+（x+y ）dy=0 （1）

将曲线的微分方程y x V dy V dy = 代入上式得 yVx+（x+y ）V y =0 由22y 2xy 2x V ++=得 V x 2+V y 2=x 2+2xy+y 2 （（2） 由（1）（2）得()y v y x v y x μ=+±=， 2-5解:直角坐标系与柱坐标系的转换关系如图所示 速度之间的转换关系为{ θ θθθ θθcos v sin v v sin v cos v v r y r x +=-= 由θθθ θθθcos r 1 y v sin y r sin r 1x v cos x r rsin y rcos x =??=?????? ?-=??=??????== 2-6解：（1） siny x 3x V 2x -=?? siny x 3y V 2y =?? 0y V x V y x =??+?? ∴此流动满足质量守恒定律 （2）siny x 3x V 2x =?? siny x 3y V 2 y =?? 0siny x 6y V x V 2y x ≠=??+?? ∴此流动不满足质量守恒定律 （3）V x =2rsin r xy 2=θ V y =-2rsin 2 r y 22 - =θ ∴ 此流动不满足质量守恒方程 （4)对方程x 2+y 2=常数取微分，得 x dy dy dx -= 由流线方程y x v dy v dx = (1) 由）（得2r k v v r k v 422 y 2x =+= 由（1）（2）得方程3x r ky v ± = 3 y r kx v μ= ∴此流动满足质量守恒方程 2—7解：0x V z V 0r yz 23r yz 23z V y V z x 2727y z =??-??=?+?-=??-??同样 0y V x V x y =??-?? ∴该流场无旋

结构动力学_克拉夫(第二版)课后习题

例题E2-1 如图E2-1所示，一个单层建筑理想化为刚性大梁支承在无重的柱子上。为了计算此结构的动力特性，对这个体系进行了自由振动试验。试验中用液压千斤顶在体系的顶部（也即刚性大梁处）使其产生侧向位移，然后突然释放使结构产生振动。在千斤顶工作时观察到，为了使大梁产生0.20in[0.508cm]位移需要施加20 kips[9 072 kgf]。在产生初位移后突然释放，第一个往复摆动的最大位移仅为0.16 in[0. 406 cm]，而位移循环的周期为1.4 s。 从这些数据可以确定以下一些动力特性：（1）大梁的有效重量；（2）无阻尼振动频率；（3）阻尼特性；（4）六周后的振幅。 2- 1图E2-1所示建筑物的重量W为200 kips，从位移为1.2 in（t=0时）处突然释放，使其产生自由振动。如果t=0. 64 s时往复摆动的最大位移为0.86 in，试求 (a)侧移刚度k；(b)阻尼比ξ；(c)阻尼系数c。

2-2 假设图2- la 所示结构的质量和刚度为：m= kips ·s 2/in ，k=40 kips/in 。如果体系在初始条件 in 7.0)0(=υ、in/s 6.5)0(=υ&时产生自由振动，试求t=1.0s 时的位移及速度。假设：(a) c=0（无阻 尼体系）； (b) c=2.8 kips ·s/in 。 2-3 假设图2- 1a 所示结构的质量和刚度为：m=5 kips ·s 2/in ，k= 20 kips/in ，且不考虑阻尼。如果初始条件in 8.1)0(=υ，而t=1.2 s 时的位移仍然为1.8 in ，试求：(a) t=2.4 s 时的位移； (b)自由振动的振幅ρ。

空气动力学课后答案(北航) 精品

钱 第一章 1.1解：）（k s m 84.259m k R 2 2328315 ?=== - RT p ρ= 36 m kg 63.506303 2.5984105RT P =??==ρ 气瓶中氧气的重量为 354.938.915.0506.63G =??==vg ρ 1.2解：建立坐标系 根据两圆盘之间的液体速度分布量呈线性分布 则离圆盘中心r ，距底面为h 处的速度为 0u kn u += 当n=0时 u=0推出0u 0= 当n=h 时 u=wr 推出h wr k = 则摩擦应力τ为 h wr u dn du u ==τ 上圆盘半径为r 处的微元对中心的转矩为 θθτdrd h wr u r rdrd h wr u r dA d 3 =?=?=T 则? ? = =T 2D 0 3 3 20 32 D u drd h r u ωπθωπ 1.4解：在高为10000米处 T=288.15-0.0065?10000=288.15-65=223.15 压强为 ?? ? ??=T a T Pa P 5.2588 M KN 43.26Ta T pa p 2588 .5=? ? ? ??=

密度为2588 .5T a T a ? ? ? ??=ρρ m kg 4127.0Ta T a 2588 .5=? ?? ??=∴ρρ 1-7解:2M KG 24.464RT P RT p == ∴=ρρ 空气的质量为kg 98.662v m ==ρ 第二章 2-2解流线的微分方程为 y x v dy v dx = 将v x 和v y 的表达式代入得 ydy xdx y x 2dy xy 2dx 22==， 将上式积分得y 2-x 2=c ，将（1，7）点代入得c=7 因此过点（1，7）的流线方程为y 2-x 2=48 2-3解:将y 2+2xy=常数两边微分 2ydy+2xdx+2ydx=0 整理得ydx+（x+y ）dy=0 （1） 将曲线的微分方程y x V dy V dy = 代入上式得 yVx+（x+y ）V y =0 由22y 2xy 2x V ++=得 V x 2+V y 2=x 2+2xy+y 2 （（2） 由（1）（2）得()y v y x v y x =+±=， 2-5解:直角坐标系与柱坐标系的转换关系如图所示 速度之间的转换关系为{ θ θθθ θθcos v sin v v sin v cos v v r y r x +=-= 由θθθ θθθcos r 1 y v sin y r sin r 1x v cos x r rsin y rcos x =??=???????-=??=??????==

飞行器动力工程专业航空概论总复习题

民航概论总复习题 （说明：黑体字题目系分析题和简答题，其余为选择题和填空题） 一、绪论部分 1、飞行器一般分为几类？分别是什么？ 2、大气层如何分层，各有什么特点？适合飞机飞行的大气层是哪层？ 3、第一架飞机诞生的时间是哪一天，由谁制造的？ 4、何谓国际标准大气？ 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是谁？哪个国家 的？ 6、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁？哪个国家的？ 7、我国飞机和发动机主要设计、制造单位有哪些？ 8、目前国际上著名的航空发动机和民用飞机制造企业及其生产的产品型号。 二、空气动力学基础部分 1、何谓飞机机翼的展弦比？根梢比？ 2、马赫数和雷诺数的数学表达式和表示意义。 3、连续性方程和伯努利方程的数学表达式，并说明其物理意义。 4、超音速气流经过激波后气流参数将发生何种变化？ 5、举例说明亚音速和超音速气流在变截面面积管道中流动，其气流参数将发生 何种变化？ 6、在空气中声速的大小主要取决于什么？ 7、何谓相对运动原理？ 三、飞行原理部分 1.何谓临界马赫数？ 2.何谓飞机的安定性? 3.影响飞机稳定性的因素有哪些？如何影响？ 4.何谓马赫数？与空气的压缩性有什么关系？ 5.低速飞机的飞行阻力有哪些？各自的减阻措施有哪些？ 6.飞机的升力是如何产生的？升力如何计算？

7.机翼升力的表达式及各项物理意义，影响机翼升力的因素主要有哪些？ 8.何谓升阻比？ 9.何谓飞机过载？一般数值是多少？ 10.增升的基本方法有哪些？举例说明波音737飞机的增升方法和原理。 11.试分析飞机机翼采用后掠角的利弊 12.飞机采用流线体是为了减小哪一种阻力？ 13.扰流板一般在飞机飞行的哪一个阶段打开？ 14.增大飞机的翼展可以减小飞机的什么阻力？ 15.何谓飞机的主操纵面？ 16.机翼后掠角和飞行速度有什么关系？ 17.翼梢小翼的作用是什么？ 18.飞机如果保持同一马赫数，在高空飞行时的绝对速度大，还是在低空飞行 时的绝对速度大？ 四、航空发动机部分 1.航空航天发动机可分为哪几类，各类又如何细分？ 2.何谓喷气发动机的推重比？目前先进军用发动机推重比的水平？ 3.目前大型客机常用哪种类型的发动机? 主要生产厂家有哪几个？ 4.叙述螺旋桨的构成及其工作原理。 5.试说明活塞发动机的工作原理。 6.发动机在飞机上的安装位置主要有哪些？翼下吊挂布局的优点是什么？ 7.简述涡喷发动机的工作过程。 8.涡轮喷气发动机的核心机是指哪几个部件，并说出每个部件的作用。 9.发动机进气道的布置主要有哪些？ 10.何谓发动机的涵道比？军用机和民用机的发动机的涵道比一般在什么范 围? 11.风扇发动机推进效率高的主要原因是什么？涡扇发动机推力大的原因是 什么？ 12.小型直升机为何还使用活塞发动机？ 13.试说明涡轮轴发动机的结构特点？带自由涡轮的涡轴发动机的主要用

航空航天概论习题及答案

第1章绪论 1、什么是航空？什么是航天？航空与航天有何联系？ 航空是指载人或者不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。 航天是指载人或者不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动，又称空间飞行或宇宙航行。 航天不同于航空，航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。但航天器的发射和回收都要经过大气层，这就使航空和航天之间产生了必然的联系。 2、飞行器是如何分类的？ 按照飞行器的飞行环境和工作方式的不同，可以把飞行器分为航空器、航天器及火箭和导弹三类。 3、航空器是怎样分类的？各类航空器又如何细分？ 根据产生升力的基本原理不同，可将航空器分为两类，即靠空气静浮力升空飞行的航空器（通常称为轻于同体积空气的航空器，又称浮空器），以及靠与空气相对运动产生升力升空飞行的航空器（通常称为重于同体积空气的航空器）。 （1）轻于同体积空气的航空器包括气球和飞艇。 （2）重于同体积空气的航空器包括固定翼航空器（包括飞机和滑翔机）、旋翼航空器（包括直升机和旋翼机）、扑翼机和倾转旋翼机。 4、航天器是怎样分类的？各类航天器又如何细分？ 航天器分为无人航天器和载人航天器。根据是否环绕地球运行，无人航天器可分为人造地球卫星（可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星）和空间探测器（包括月球探测器、行星和行星际探测器）。载人航天器可分为载人飞船（包括卫星式载人飞船和登月式载人飞船）、空间站（又称航天站）和航天飞机。 5、熟悉航空发展史上的第一次和重大历史事件发生的时间和地点。 1810年，英国人G·凯利首先提出重于空气飞行器的基本飞行原理和飞机的结构布局，奠定了固定翼飞机和旋翼机的现代航空学理论基础。 在航空史上，对滑翔飞行贡献最大者当属德国的O·李林达尔。从1867年开始，他与弟弟研究鸟类滑翔飞行20多年，弄清楚了许多飞行相关的理论，这些理论奠定了现代空气动力学的基础。 美国的科学家S·P·兰利博士在许多科学领域都取得巨大成就，在世界科学界久负盛名。1896年兰利制造了一个动力飞机模型，飞行高度达150m，飞行时间近3个小时，这是历史上第一次重于空气的动力飞行器实现了稳定持续飞行，在世界航空史上具有重大意义。

飞行器结构动力学-期末考试(大作业)题目及要求

《飞行器结构动力学》 2019年-2020年第二学年度 大作业要求 一、题目： 1.题目一：请围绕一具体动力学结构，给出其完整的动力学研究报告， 具体要求： （1）作业最终上交形式为一个研究报告。 （2）所研究结构应为实际科学发展或生产生活中的真实结构，可对其进行一定程度的简化，但不应过分简化，不可以为单自由度 系统，若为多自由度系统，其自由度应不少于5。 （3）所研究内容应当围绕本学期所讲授的《飞行器结构动力学》课程内容展开，可以包含但不限于：不同研究方法的对比，对结 构动力学响应的参数影响研究，针对结构动力学响应的结构优 化设计，动力学研究方法的改进，结构动力特性影响机理分析 等。 （4）研究报告应至少包含8部分内容：摘要，关键词，引言，问题描述，分析方法，研究结果，结论，参考文献等，正文字号为 小四，1.5倍行距，篇幅不短于3页，字数不少于1500字。 2.题目二：请拟出一份《飞行器结构动力学试卷》并给出正确答案和评 分标准，具体要求： （1）作业最终上交形式为一份考试卷答案及评分标准，具体形式及格式参考附件。 （2）题目应当围绕本学期所讲授的《飞行器结构动力学》课程内容展开，且明确合理无歧义。 （3）卷面总分100分。其中，考察单自由度系统知识点题目应占总分值的30%~40%；考察多自由度系统知识点题目应占总分值的 15%~30%；考察连续弹性体系统知识点题目应占总分值的 15%~30%。考察结构动力学的有限元方法及数值解法占

15%~30%。 （4）试卷可以包含的题目类型为：单选题，填空题，简答题和计算题四类，题目类型应不少于2种，不多于这4种。其中计算题 为必含题目，且分值应不少于40%。 （5）每道题均应给出分值、标准答案和评分标准。 分值的安排应当合理并清晰，需针对每道具体题目给出。 标准答案应当正确无误，且清晰明确，包含整个分析或计算的流程步骤。针对概念或问答等类型题目，应当给出该问题及 答案的来源，并附图以证实。针对计算类型题目，应给出至少 两种不同计算方法及其相应的计算步骤和结果，以证实该结果 的正确性。 评分标准应当合理并清晰地给出标准答案和分值的对应关系，例如：填空题应给出每一空格的分值；简答题应细化给出 题目内所有的关键内容，并给出所有关键内容各自所对应的评 判标准及分值；计算题应依据计算步骤给出每一关键步骤对应 的评判标准及分值。 二、要求 1.大作业题目有两道，请自选其一完成。 2.大作业上交截止时间为2020年6月2日晚12点，逾期则认定为缺考 无成绩。 3.大作业评定分为5个等级，分别为：优（90~100分），良（80~90分）， 中等（70~80分），及格（60~70分）和不及格（60分以下）。其中由于 题目难易关系，若无抄袭情况出现，选择题目一的学生可以寻求任课 老师指导，且等级至少为良。 4.抄袭判定：上交作业若出现重复率超过30%情况则判定为抄袭，有7 天时间可以修改，修改后若仍旧为抄袭，则涉及学生均按照不及格处 理。 5.大作业相关参考资料见附件。

北航空气动力学试题2009(刘沛清)

北京航空航天大学 2008－2009学年第二学期 考试统一用答题册考试课程空气动力学（Ⅰ）（A卷）班级成绩 姓名学号 2009年6月18日

一、选择题（在所选括号内选择一个正确答案 ，每小题4 分，共16分） 1．流体具有以下那几个属性 a. 所有流体不能保持固定的体积（） b. 流体能保持固定的形状（） c. 在任何状态下，流体不能承受剪切力（） d. 在静止状态下，流体几乎不能承受任何剪切力（）2．流体微团的基本运动形式包括 a. 仅有平移运动（） b. 平移运动与整体旋转运动（） c. 平移运动、整体旋转运动和变形运动（） d. 平移运动、旋转运动和变形运动（）3．以下说法正确的是 a. 理想流体运动的速度势函数满足拉普拉斯方程（） b. 理想不可压缩流体的运动存在速度势函数（） c. 理想流体无旋流动的速度势函数满足拉普拉斯方程（） d. 理想不可压缩流体无旋流动的速度势函数满足拉普拉斯方程（）4．在边界层内 a. 流体微团所受的粘性力大于惯性力 ( ) b. 流体微团所受的粘性力大于压力 ( ) c. 流体微团所受的粘性力小于惯性力 ( ) d. 流体微团所受的粘性力与惯性力同量级 ( ) 二、填空题（在括号内填写适当内容，每小题4分，共16 分） 1．流动Re数是表征（）。根据其大小可以用来判别流动的（）。在圆管中，流动转捩的下临界Re数为（）。 2．沿空间封闭曲线L的速度环量定义为（），如果有涡量不为零的涡线穿过该空间曲线所围的区域，则上述速度环量等于（）。 3．写出在极坐标系下，速度势函数与径向、周向速度分量之间的关系。 （）

4.一维定常理想不可压流伯努利方程（欧拉方程沿流线的积分）写为（ ）；一维定常绝热流能量方程写为（ ）。 三、 简答题（每小题4分，共16分） 1．用图形说明理想不可压缩流体有环量圆柱绕流，随涡强Г增大时流线的变化图谱。 2．分别写出流体微团平动速度、旋转角速度、线变形与角变形速率的分量表达式。 3.简述绕流物体压差阻力产生的物理机制。工程上减小压差阻力的主要措施是什么。 4．试简要说明超音速气流通过激波和膨胀波时，波前、后气流参数（速度、压强、温度、密度）的变化趋势是什么，并说明是否为等熵过程。 四、 计算题（共52分） 1．已知流函数323ay y ax -=ψ 表示一个不可压缩流场。①请问该流动是 有旋的还是无旋的？如果是无旋的，请求出势函数。②证明流场中任意一点的速度的大小，仅仅取决于坐标原点到这点的距离。（10分） 2．为了测定圆柱体的阻力系数Cd ，将一个直径为d 、长度为L 的圆柱垂直放入风洞中进行试验，设风洞来流为定常不可压缩均匀流，在图示1-1和2-2断面上测得速度分布，这两个断面上压力分布均匀为大气压Pa ，上下远离柱体的流线处压强也为大气压。试求圆柱的阻力系数。Cd 定义为： 其中，D 为圆柱的阻力， 为空气密度， 为风洞来流速度。（10分） ∞V ρdL V D C d 22 ∞=ρ

西工大航天学院空气动力学试题

诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。 本人签字： 编号： 西北工业大学考试试题（卷） 2006 －2007 学年第 二 学期 开课学院 航天学院 课程 空气动力学 学时 52 考试日期 2007-7-9 考试时间2小时 考试形式（闭）（A ）卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 考生班级 学 号 姓 名 一、名词解释：(15分,1-6题2分，7题3分) 1． 连续介质假设 2． 气体的传热性 3． 不可压流体 4． 流体质点的迹线 5． 流管 6． 涡线 7． 马赫数M 及其物理意义 二、标出下图中翼型的b c f x Y x Y x Y x Y X X f c l u c f ,,),(),(),(),(,,。（10分） 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2 页 第1页

三、简答题（15分，每题3分） 1．写出表征翼型的几个基本参数，并解释他们的意义。 2．解释几何扭转、气动扭转的含意。 3．解释诱导阻力是如何产生的。 4． 驻点压强表示什么？ 5． 欧拉运动方程表示气体遵循什么规则？ 四、证明： RT d dp a γρ== 2 （10分） 五、已知二维定常流动的速度分布为 bx v x =, by v y -=（b 为常数）。（30分） （1）求流线方程； （2）证明该流动满足不可压缩流动的质量守恒定理； （3）求出该流动是否有速度势存在，若有速度势存在，求出速度势。 六、设有盛液容器（如水库或储液罐），在液面下容器底部有一排液小孔，假定液体粘性可以忽略不计，已知液面上压强为1P ，孔口处压强为2P ，孔口面积为2A ，计算小孔泻出的流量（假定流出截面上的速度是均匀的）。（20分）

结构动力学1_652807188

1/35 结构动力学 教师：刘晶波助教：赵冬冬 清华大学土木工程系2010年秋 2/35 结构动力学教科书 ●刘晶波杜修力主编， 结构动力学，机械工业出版社，2005年1月第1版，2007重印。 3/35结构动力学参考书 ●A. K. Chopra, Dynamics of Structures, Prentice Hall, 1995, 2000. 4/35 结构动力学参考书 ●A. K. Chopra 著,谢礼立吕大刚等译结构动力学,高等教育出版社,2007.

5/35结构动力学参考书 ●R. W. Clough and J. Penzien, Dynamics of Structures, McGraw-Hill, 1993, 1995. 6/35 结构动力学参考书 ●R. 克拉夫J. 彭津著, 王光远等译校，结构动力学第二版(修订版)，高等教育出版社，2006。 7/35 结构动力学参考书 ●唐友刚著, 高等结构动力学，天津大学出版社，2002。●诸德超邢誉峰主编, 工程振动基础，北京航空航天大学出版社，2004。●张相庭王志培等编著, 结构振动力学，同济大学出版社，2005。 yyyyyy 8/35 结构动力学总成绩： ①平时成绩 作业＋读书报告②期中成绩③期末成绩 总成绩＝平时成绩×(30～40%) ＋期中成绩×(20%) ＋期末成绩×(40～50%)

9/35 课程内容简介 本课程将系统讲授结构动力学基础理论知识和基本计算分析方法。 通过单自由度体系、多自由度体系和无限自由度体系的系列教学，使学生系统掌握结构动力学的基本理论和分析方法通过结构动力问题分析中的数值分析方法、离散化分析和随机振动分析的系列教学使学生具备分析和解决理论研究和实际工程问题的能力 通过介绍若干重要的前沿研究成果，使学生能较迅速接触到结构动力学研究领域的前沿 结构动力分析的基础理论知识 解决科研和工程中动力问题的技能和方法了解和掌握与结构动力学相关的科学前沿问题 10/35 结构动力学 第1 章概述 11/35 第1章概述 1.1结构动力分析的目的 12/35 1.1结构动力分析的目的 动力问题: 5地震作用下建筑结构、桥梁、大坝、地下结构的震动；5风荷载作用下大型桥梁、高层结构的振动； 5机器转动产生的不平衡力引起的大型机器基础的振动；5车辆运行中由于路面不平顺引起的车辆振动及车辆引起的路面振动； 5爆炸荷载作用下防护工事的冲击动力反应，???等等，量大而面广。动力破坏的特点: 突发性、毁灭性、波及面大。

2020年高考作文模拟题《出名不必趁早》辩论稿例文

2020年高考作文模拟题《出名不必趁早》辩论稿例文 【作文模拟题】 阅读下面的材料，根据要求写作。 有人认为，当下时代是仓促的，所以成功要趁早；中国科学院院士李曙光认为，每个人都有自己的花期。 针对以上两种说法，学校拟举办一场辩题为“成功要趁早/成功不必趁早”的辩论会，请你选择一个观点,结合材料内容，联系现实，写一篇辩论稿，体现你的认识与思考。 要求:不要套作，不得抄袭;不得泄露个人信息;不少于800字。 【链接材料】 李曙光院士：只要努力，每个人都有自己的“花期“ 让很多人大跌眼镜的是，已经当选中国科学院院士的李曙光，小时候也是个曾遇到考试就害怕，长期在及格线上徘徊的“丙等生”。 从害怕考试的“丙等生”摇身变成文体兼修的“全优生”，李曙光完成了逆袭。在与中学生交流时，他曾以荷花自喻：“春天山花烂漫时，我在水中眠;夏天才露尖尖角，迟开也鲜艳。” 这位78岁的老院士用自己的亲身经历寄语青少年一代：有的人年少有为，也有人大器晚成，“只要努力，每个人都有自己的‘花期’”。 害怕考试的“丙等生”成了“全优生” 李曙光小时候，母亲曾说他“跟同龄的孩子比，脑瓜子不行”。 一直到小学四年级，李曙光都是个“害怕考试”的孩子：甲、乙、丙、丁四个等级，他每次考试的成绩基本上都是丙，相当于刚刚及格。他一度极其自卑，朋友圈子也都是一群调皮的孩子。 四年级时，李曙光和一群孩子玩摔跤，不慎摔伤，以致手臂骨折，休学半年，无奈之下

只好选择留级。不料复学之后，李曙光突然有了顿悟的感觉，学习变得容易起来，成绩一跃进入班级前三，还因此成为少先队员。 在天津市第十七中学度过的6年时光里，李曙光始终保持班级第一名的成绩，有时候老师也百思不得其解：“李曙光作为学校里的团干部课外活动那么多，晚上还要参加‘大炼钢铁’，为何成绩却没掉下来?” 这跟他学习中逐渐养成的好习惯分不开。 李曙光从小爱看小说，家附近有当时全市最大的新华书店。上小学时，他下午放学后就溜到里面，捧上一本小说细细品读，直到天黑才回家。到了中学，他又成了学校图书馆的借书常客。 除中国古典长篇小说四大名著，他还读完了《暴风骤雨》《铁道游击队》《林海雪原》《钢铁是怎样炼成的》等书。小说中身体残疾依然奋斗不息的保尔的名言，“当你回首往事的时候，不会因为虚度年华而悔恨，也不会因为碌碌无为而羞耻”，成为他人生的座右铭。 上初二时，有一次，李曙光将小说带到家里，夜里翻阅时因为深陷故事之中，不知不觉看到凌晨3点。 第二天上课，李曙光晕晕乎乎、瞌睡不断，完全听不进老师讲的课。他马上警觉起来：必须自我控制，改掉爱看小说的“毛病”。 从此，他给自己立下规矩：无论什么样的小说，只能等到放假才借来看。“任何事，影响到学习我就不干”。 李曙光另一个“秘密武器”是——做作业“坚持独立思考”。 做作业时，不管遇到多大难题，他始终独立思考解答，从不问别人。“因为做作业的目的不仅是巩固课堂知识，更重要的是锻炼人的科学思维能力”。 在他看来，如果遇到难题就去问老师或同学，听完别人的讲解后，看起来自己也会做了，但是这道题依然“算是白做了”，因为“思维没得到训练”。 多年后，他告诫年轻学生，分析问题的思维能力是在平时做作业中训练出来的，每独立

航空概论试题

航空概论试题 一、绪论部分 1、何谓国际标准大气？ 因为大气物理性质（温度、密度、压强等）是随所在地理位置、季节和高度而变化的，为了在进行航空器设计、试验和分析时所用大气物理参数不因地而异，也为了能够比较飞机的飞行性能，所建立的统一标准。它也是由权威机构颁布的一种“模式大气”。 叫做国际标准大气。 2、何谓飞机机翼的展弦比？根梢比？ 展弦比：翼展l和平均几何弦长bav的比值叫做展弦比，用λ表示，其计算公式可表示为：λ＝ l / bav。同时，展弦比也可以表示为翼展的平方于机翼面积的比值。 根梢比：根梢比是翼根弦长b0与翼尖弦长b1的比值，一般用η表示，η＝b0/b1。 3、简答：大气层如何分层，各有什么特点？适合飞机飞行的大气 层是哪层？ 以大气中温度随高度的分布为主要依据，可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。（ 1 ）对流层温度随高度而降低，空气对流明显，集中了全部大气质量的约 3/4 和几乎全部的水气，是天气变化最复杂的层次，其厚度随纬度和季节而变化，低纬度地区平均 16-18km ，中纬度地区平均 10-12km ，高纬度地区平均 8-9km 。（ 2 ）平流层位于对流层之上，顶部到

50-55km ，随着高度增加，起初气温不变或者略有升高；到20-30km 以上，气温升高很快，可到 270k-290k ；平流层内气流比较稳定，能见度好。（ 3 ）中间层， 50-55km 伸展到 80-85km ，随着高度增加，气温下降，空气有相当强烈的铅垂方向的运动，顶部气温可低至 160k-190k 。（ 4 ）热层，从中间层延伸到 800km 高空，空气密度级小，声波已难以传播，气温随高度增加而上升，空气处于高度电离状态。（ 5 ）散逸层，是地球大气的最外层，空气极其稀薄，大气分子不断向星际空间逃逸。 飞机主要在对流层上部和同温层下部活动。 4、第一架飞机诞生的时间是哪一天？ 1903年12月17日 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是 谁？哪个国家的？ 乔治·凯利，英国 6、飞行器一般分为几类？分别是什么？ 三类：航空器；航天器；火箭和导弹 7、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁？哪个国家的？ 李林达尔,德国 8、我国主要的飞机设计单位有哪些？其代表作品和内部代号是 什么？ 601所沈阳飞机设计研究所歼八各型 602所中国直升机设计研究所（景德镇）直升机

结构动力学习题资料

结构动力学习题 2.1 建立题2.1图所示的三个弹簧-质点体系的运动方程（要求从刚度的基本定义出发确定体系的等效刚度）。 题2.1图 2.2 建立题 2.2图所示梁框架结构的运动方程（集中质量位于梁中，框架分布质量和阻尼忽略不计）。

题2.2图 2.3 试建立题 2.3图所示体系的运动方程，给出体系的广义质量M、广义刚度K、广义阻尼C和广义荷载P(t)，其中位移坐标u(t)定义为无重刚杆左端点的竖向位移。 题2.3图 2.4 一总质量为m1、长为L的均匀刚性直杆在重力作用下摆动。一集中质量m2沿杆轴滑动并由一刚度为K2的无质量弹簧与摆轴相连，

见题 2.4图。设体系无摩擦，并考虑大摆角，用图中的广义坐标q1和q2建立体系的运动方程。弹簧k2的自由长度为b。 题2.4图 2.5 如题2.5图所示一质量为m1的质量块可水平运动，其右端与刚度为k的弹簧相连，左端与阻尼系数为c的阻尼器相连。摆锤m2以长为L的无重刚杆与滑块以铰相连，摆锤只能在图示铅垂面内摆动。建立以广义坐标u和θ表示的体系运动方程（坐标原点取静平衡位置）。

题2.5图 2.6如题2.6图所示一质量为m1的质量块可水平运动，其上部与一无重刚杆相连，无重刚杆与刚度为k2的弹簧及阻尼系数为c2的阻尼器相连，m1右端与刚度为k1的弹簧相连，左端与阻尼系数为c1的阻尼器相连。摆锤m2以长为L的无重刚杆与滑块以铰相连，摆锤只能在图示铅垂面内摆动。建立以广义坐标u和θ表示的体系运动方程（坐标原点取静平衡位置，假定系统作微幅振动，sinθ=tanθ=θ）。计算结果要求以刚度矩阵，质量矩阵，阻尼矩阵的形式给出。

(完整版)航空知识手册全集3

第三章 - 飞行空气动力学 飞行空气动力学介绍作用于飞机上的力的相互关系和由相关力产生的效应。作用于飞机的力 至少在某些方面，飞行中飞行员做的多好取决于计划和对动力使用的协调以及为改变推力，阻力，升力和重力的飞行控制能力。飞行员必须控制的是这些力之间的平衡。对这些力和控制他们的方法的理解越好，飞行员执行时的技能就更好。 下面定义和平直飞行(未加速的飞行)相关的力。 推力是由发动机或者螺旋桨产生的向前力量。它和阻力相反。作为一个通用规则，纵轴上的力是成对作用的。然而在后面的解释中也不总是这样的情况。 阻力是向后的阻力，由机翼和机身以及其他突出的部分对气流的破坏而产生。阻力和推力相反，和气流相对机身的方向并行。 重力由机身自己的负荷，乘客，燃油，以及货物或者行礼组成。由于地球引力导致重量向下压飞机。和升力相反，它垂直向下地作用于飞机的重心位置。 升力和向下的重力相反，它由作用于机翼的气流动力学效果产生。它垂直向上的作用于机翼的升力中心。 在稳定的飞行中，这些相反作用的力的总和等于零。在稳定直飞中没有不平衡的力(牛顿第三定律)。无论水平飞行还是爬升或者下降这都是对的。也不等于说四个力总是相等的。这仅仅是说成对的反作用力大小相等，因此各自抵消对方的效果。这点经常被忽视，而导致四个力之间的关系经常被错误的解释或阐明。例如，考虑下一页的图3－1。在上一幅图中的推力，阻力，升力和重力四个力矢量大小相等。象下一幅图显示的通常解释说明(不保证推力和阻力就不等于重力和升

力)推力等于阻力，升力等于重力。必须理解这个基本正确的表述，否则可能误解。一定要明白在直线的，水平的，非加速飞行状态中，相反作用的升力和重力是相等的，但是它们也大于相反作用的推力和阻力。简而言之，非加速的飞行状态下是推力和阻力大小相等，而不是说推力和阻力的大小和升力重力相等，基本上重力比推力更大。必须强调的是，这是在稳定飞行中的力平衡关系。总结如下： ?向上力的总和等于向下力的总和 ?向前力的总和等于向后力的总和 对旧的“推力等于阻力，升力等于重力”公式的提炼考虑了这样的事实，在爬升中，推力的一部分方向向上，表现为升力，重力的一部分方向向后，表现为阻力。在滑翔中，重力矢量的一部分方向向前，因此表现为推力。换句话说，在飞机航迹不水平的任何时刻，升力，重力，推力和阻力每一个都会分解为两个分力。如图3－2

西北工业大学2007至2008第二学期飞行器结构动力学期末考试

至学年第二学期飞行器结构动力学期末考试试题2008西北工业大学2007诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场本人签字：规则，诚实做人。 编号：成西北工业大学考试试题（卷）绩 学年第二学期2007-2008 飞行器结构动力学学时开课学院航天学院课程 考试日期2008年6月考试时间小时考试形式（）（）卷 名姓号考生班级学 一、填空题（共20分） 1、振动系统的固有频率，当刚度一定时，随质量的增大而________；当质量一定时，随刚度的增大而________。 2、系统的初始条件和外激励对系统的固有频率________影响。 β_________时隔振才3．对于弹簧阻尼隔振系统，不论阻尼大小，只有当频率比有效果，弹簧阻尼隔振器在低频区（相对系统固有频率）对隔振________；当频率比ββ_________；但在频率比以后，传递率曲线无穷大时，传递率趋于________βζ增大而________。；__________ 当频率比_________时，传递率随阻尼比 二、简答题（共10分） 1、（5分）简述影响结构动力学分析模型的主要因素及有限元模型的常见模型。

2、（5分）简述位移展开定律。 yYωt，，前轮轴上下运动sin=飞机在跑道上降落滑行的简化模型如图三、（10分）1mkc=5880s·，阻尼系数=294kN/m已知质量N/m=2940kg，弹簧刚度，路面的y=10sin30t（激励cm）（位移），求质量上下振动的振幅。 共3页第1页 图 1 四、（15分）如图2所示导弹头部安装带有减振装置的仪器组件。当垂直发 射时，导弹有随时间直线增加的加速度。其中为常数。如果该组件质量，求发射时组件相对弹体支承板的相对位移和组件的绝对加速度时间函数。为 阻尼忽略不计。 1 仪器组件 2 支承座 图2 带有仪器的弹头示意图 五、（20分）三个质量由两根弹性梁对称的连结在一起，可粗略作为飞机的简 化模型（如图3）。设中间的质量为，两端的质量各为，梁的横向刚度为， 梁本身质量可略去不计，，忽略阻尼。只考虑各个质量沿铅垂方向的运动，初 =[1，0，-1]，=[0，0，0]，求系统的响应，设=。

西北工业大学2005至2006学年第二学期飞行器结构动力学期末考试试题

西北工业大学2005至2006学年第二学期飞行器结构动力学期末考试试题 诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。 本人签字： 编号： 西北工业大学考试试题（卷） 2005 －2006 学年第二学期 开课学院 航天学院 课程 飞行器结构动力学 学时 考试日期 2006年6月 考试时间 小时 考试形式（）（）卷 考生班级 学 号 姓 名 一、填空题（共20分） 1．如图1所示是一简谐振动曲线，该简谐振动的频率为 Hz ，从A 点算起到曲线上 点表示为完成一次全振动。 图 1 2．一弹簧振子，周期是0．5s ，振幅为2cm ，当振子通过平衡位置向右运动时开始计时，那么2秒内振子完成_________次振动，通过路程_________cm 。 3．单自由有阻尼系统的自由振动中，当阻尼因子ζ_____时，系统为衰减的简谐振动；当阻尼因子ζ_____时，系统为振动与否的临界状态，称为_________情况；当阻尼因子ζ_____时，系统__________________，称为_________情况。 教务处印制 共2页 第1页 成绩

二、问答题：（共20分） 1、（10分）简述子空间迭代法的主要步骤和求解特征值的具体作法? 2、（5分）飞行器结构动态固有特性分析的作用与特点？ 3、（5分）飞行器结构动态响应分析的时间域方法主要有哪些？选用它们时主要考虑的问题？ 三、（20分）求图2所示系统在右支承端有简谐振动的振动微分方程，并求其稳态响应表达式。 图 2 四、（20分）估算导弹轴向频率的简化模型如图3所示，求图示系统的频率和振型（提示半定系统）。 图 3 五、（20分）如图4一端固定一端自由的纵向杆，杆的抗拉刚度为EA，质量 密度为ρ，长度为L,求解： 1、写出杆的纵向振动方程和边界条件； 2、已知杆的单元刚度矩阵为：，用集中质量方法（两 个质点），求杆的纵向振动频率（两阶频率）。 图 4 教务处印制共 2 页第 2 页