《大气动\静飞行器飞行原理》:
1738年瑞士物理学家伯努利首先导出不同截面的管道内流体的流速和静压的关系,称为伯努利方程:即理想流体(非粘滞、不可压缩)在流管中做定常流动时,流线上任意两点的总压不变,即
P1+1/2ρV21=P2+1/2ρV22 (1—2)
由该方程可以得出如下结论:当流体以稳定的流速在管道内流动时,管道截面小的地方流速大,而管道截面大的地方流速小,在管道截面大的地方,流体的静压也大,在管道截面小的地方,静压也小,伯努利方程阐述流体在流动中流速和静压之间的关系,是动升力飞行器产生升力的依据。
1.1.4风场的分布
风是一种自然现象,是由于两点之间的气压不平衡造成空气流动而形成的。按风速截面分解,将风场分为定常风、风切变、大气湍流和突风四种表现形式。定常风指空间中某点处、某时刻风的主要部分,是该点处在某时间段内观测值的平均值,在时间上相对稳定;风切变指平均风速在一定的时间间隔和距离上的变化,表现为风矢量沿垂直或水平方向上的改变量,分别称为风的垂直切变和水平切变;阵风(突风)是在短时间或高度间隔内,相对于基准定常风的随机增量;大气湍流是一组无规则的、连续的和随机的大气运动。风随高度变化而变化,近地风(1000 m以下)属于不稳定风,高空风比较稳定,但也会出现风切变。
定常风一般影响飞行器的飞行轨迹,阵风和大气湍流影响到飞行品质,而风切变主要影响到飞行器进行终端飞行时的安全。
1.1.4.1定常风和风切变
因为每个地方的气候条件不一样,所以每年的气候也会有所差别,选定放飞区域,对该区域进行风场建模,需要长期的大量气象数据,对其进行统计分析,得出概率最大的定常风风场分布模型。利用统计数据建立定常风场的模型,包括风的大小和方向随时间和空间的改变。
风的切变强度不仅与高度、经纬度和季节有关,还与距离和风速大小有关。
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