文档介绍：1 飞机减速伞的设计问题摘要当航天飞机或高速飞机降落到机场的跑道上时,如何使飞机快速减速且减少跑道的长度,成为飞机场和飞机总体规划达到合理配置的一道难题。在飞机的尾部安装减速伞,可以帮助做到这一点。飞机下降过程可分为三个阶段,分别是空中降落阶段、过渡阶段、着陆滑跑阶段。在飞机着陆阶段,我们采用积分模型进行求解。对于问题 1, 我们假设在无风的情况下进行。在飞机着陆过渡阶段,完成减油门,机轮刹车,打开绕流板等减速措施,飞行员的操作多,升力和阻力此时的是变化大,且时间很短,速度的变化不大。可近似看成是匀速运动。对于问题 2,由于减速伞的重量相对飞机的重量很小,我们采取忽略不计。由于飞机在着陆滑跑阶段才将减速伞打开,且在着陆滑跑阶段飞机的速度还是很快,当减速伞打开的时候,由于速度很大,所以不妨假设减速伞是一下就被空气撑大,撑成为最大的面积。对于问题 3和问题 4 ,我们只需按照问题 1和 2 的过程进行逆推或正推,便可求解出其值。对于问题5,我们考虑可能引起减速伞的形态的变化的因素,如侧风等因素,与飞机的降落的关系,并提出相应的建议和解决方案,如增大减速伞的透气量,增大减速伞的受力面积等等。关键词: 飞机减速伞空中降落阶段过渡阶段着陆滑跑阶段安全降落减速伞的设计 2 一、问题的重诉当航天飞机或高速飞机降落到机场的跑道上时,由于速度很大,要滑行很长的距离,因而需要很长的跑道。飞机自身当然有减速的制动装置,但为了保障飞机的安全滑行,制动装置的制动力不能任意的大。此时为了使飞机快速减速,减少跑道的长度,就需要在飞机的尾部安装减速伞。为此,请建立模型解决以下问题: 。。 3. 现已知机场跑道长 1500 米, 对问题 1、2 问飞机安全着陆的速度不能大于多少? ,重新回答上面问题。 5. 减速伞的形态与飞机的降落不是孤立的,它们之间有系统的联系,请从飞机安全降落上对减速伞的设计提出若干意见。二、基本符号说明基本符号说明 ZF ————飞机的制动装置的制动力的最大值?————下滑角 0V ————空中降落阶段的初速度 KF ————空气阻力 MF ————飞机完全着陆与地面的摩擦力 H ————飞机在上空开始降落时与地面垂直的距离 cv -------- 飞机进入着陆滑跑阶段的初速度 T ————飞机的慢车推力 bv ------- 飞机进入着陆过渡阶段的初速度 SF ————减速伞受到的阻力 D ————飞机安全着陆距离 1D ————飞机着陆空中阶段飞行的水平距离 2D ————飞机着陆过渡阶段飞行的水平距离 3 3D ————飞机着陆滑跑阶段飞行的水平距离 k ————空气阻力系数三、问题的分析机下降过程可分为三个阶段,分别是空中降落阶段、过渡阶段、着陆滑跑阶段。由于受力情况十分复杂,我们将力进行水平和竖直方向的分解。对于问题 1, 我们只考虑水平方向上的受力情况,并假设在无风的情况下进行。在飞机着陆过渡阶段,完成减油门,机轮刹车,打开绕流板等减速措施,飞行员的操作多,升力和阻力此时的是变化大,且时间很短,速度的变化不大。可近似看成是匀速运动。对于问题 2,由于减速伞的重量相对飞机的重量很小,我们采取忽略不计。由于飞机在着陆滑跑阶段才将减速伞打开,且在着