发个图 请各位用文字解释说明一下
来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 20:49:42
来自《认识飞行》
来自《认识飞行》
技术性好强啊!不是工程师根本看不懂
齐奥尔科夫斯基 方程
的核心内容是:基于动量守恒
,任何一个装置,通过一个消耗自身质量的反方向推进系统,可以在原有运行速度上,产生并获得加速度。
其认为,任何一次飞行器轨道变化(速度变化)或者多次轨道变化都遵循如下公式:
\Delta v\ = v_e \ln \frac {m_0} {m_1}
其还可以写成如下方式:
m_1=m_0 e^{-\Delta v\ / v_e} 或者 m_0=m_1 e^{\Delta v\ / v_e} 或者 1-\frac {m_1} {m_0}=1-e^{-\Delta v\ / v_e}
其中:
m_0 是 加速前的纯质量总合,即初始总质量(该质量指,不含 引擎 可能携带的 附加设施,仅为引擎 自身各种子系统的综合,
后文中所有初始总质量都是指 系统 纯质量的总合)。
m_1 是 系统 加速后的纯质量的总和。
v_e 是系统 排气速度(引擎喷射速度),该速度与时间、地球重力加速度。
\Delta v 是系统 加速后速度与加速前速度的差值,它是对由且仅由引擎 产生的加速度求时间的积分得来。
1-\frac {m_1} {m_0} 是质量分率(质量比重)。
请注意,如上公式是在理想状态下的推导结果,换句话说,实际过程中,在重力加速度和各种干扰力的联合作用下,\Delta v 通常并不是如上公式计算所得。
这个公式,也可以通过求动量守恒公式:mdv = v_e dm 的积分得来。 其中:
dm 是引擎由于加速所消耗的质量(即用于产生 \Delta v 的质量,在公式推倒中,常常由于其实消耗质量故在 dm 的前面加上“-”号。)
诚然,上面的 方程经过极端的简化,并不适用实际的 飞行当中,但是其仍然表述了飞行物理学方程的精华。此外,需要特别指明的是,该方程在宇宙的无重力状态下,却显得相对精确,而 \Delta v 也是其中最重要的参数,尤其在航天器轨道变换中,显得格外重要。
很明显,为了达到较大的 \Delta v,我们可以通过给与较大的 m_0 (随 \Delta v 的增长以指数形式增长)或者,较小的 m_1,或者 较大的 v_e,或者它们联合的作用获得。而在实际应用中,我们通过使用:大型运载引擎 来增加 m_0;对多级引擎分级来减小 m_1;更先进的引擎来增加 v_e,来实现取得为了达到获得较大的较大的 \Delta v 的目的。美国在阿波罗登月计划中使用的土星五号就是一个很好的例子。在太空中,所使用的离子推进器是另一个基于上述原理的从而达到远距离无人推进的例子。
这个方程,显示了参数 m_1 并不是随时间变化而是随 \Delta v 使做随指数消减。\Delta v 所对应的半指数消减等于 v_e \ln 2 \approx 0.693 v_e 。
齐奥尔科夫斯基 方程
的核心内容是:基于动量守恒
,任何一个装置,通过一个消耗自身质量的反方向推进系统,可以在原有运行速度上,产生并获得加速度。
其认为,任何一次飞行器轨道变化(速度变化)或者多次轨道变化都遵循如下公式:
\Delta v\ = v_e \ln \frac {m_0} {m_1}
其还可以写成如下方式:
m_1=m_0 e^{-\Delta v\ / v_e} 或者 m_0=m_1 e^{\Delta v\ / v_e} 或者 1-\frac {m_1} {m_0}=1-e^{-\Delta v\ / v_e}
其中:
m_0 是 加速前的纯质量总合,即初始总质量(该质量指,不含 引擎 可能携带的 附加设施,仅为引擎 自身各种子系统的综合,
后文中所有初始总质量都是指 系统 纯质量的总合)。
m_1 是 系统 加速后的纯质量的总和。
v_e 是系统 排气速度(引擎喷射速度),该速度与时间、地球重力加速度。
\Delta v 是系统 加速后速度与加速前速度的差值,它是对由且仅由引擎 产生的加速度求时间的积分得来。
1-\frac {m_1} {m_0} 是质量分率(质量比重)。
请注意,如上公式是在理想状态下的推导结果,换句话说,实际过程中,在重力加速度和各种干扰力的联合作用下,\Delta v 通常并不是如上公式计算所得。
这个公式,也可以通过求动量守恒公式:mdv = v_e dm 的积分得来。 其中:
dm 是引擎由于加速所消耗的质量(即用于产生 \Delta v 的质量,在公式推倒中,常常由于其实消耗质量故在 dm 的前面加上“-”号。)
诚然,上面的 方程经过极端的简化,并不适用实际的 飞行当中,但是其仍然表述了飞行物理学方程的精华。此外,需要特别指明的是,该方程在宇宙的无重力状态下,却显得相对精确,而 \Delta v 也是其中最重要的参数,尤其在航天器轨道变换中,显得格外重要。
很明显,为了达到较大的 \Delta v,我们可以通过给与较大的 m_0 (随 \Delta v 的增长以指数形式增长)或者,较小的 m_1,或者 较大的 v_e,或者它们联合的作用获得。而在实际应用中,我们通过使用:大型运载引擎 来增加 m_0;对多级引擎分级来减小 m_1;更先进的引擎来增加 v_e,来实现取得为了达到获得较大的较大的 \Delta v 的目的。美国在阿波罗登月计划中使用的土星五号就是一个很好的例子。在太空中,所使用的离子推进器是另一个基于上述原理的从而达到远距离无人推进的例子。
这个方程,显示了参数 m_1 并不是随时间变化而是随 \Delta v 使做随指数消减。\Delta v 所对应的半指数消减等于 v_e \ln 2 \approx 0.693 v_e 。
小白表示,喷气那个太理想化了吧,而且指的应该是涡喷,涡扇随着涵道比加大,速度越大可用推力应该越小
想象一下,如果有一种超级轴承,比如电磁悬浮的什么的,能做到无限转速,哪使用这种轴承的活塞机应该功率输出也和速度是正比例关系的
简单讲:活塞机的推力-速度函数和功率-速度函数都是非线性的
喷气的则一个是常数,一个是ramp函数
喷气的则一个是常数,一个是ramp函数
齐奥尔科夫斯基 方程
的核心内容是:基于动量守恒
您的太深了,能白一些吗?
的核心内容是:基于动量守恒
您的太深了,能白一些吗?
左图:
1)活塞发动机要搭配螺旋桨输出轴功率产生拉力。定距桨的螺距角是按飞机有利巡航速度和桨叶径向旋转速度之比(进距比)确定的桨叶的有利迎角来的,即图中功率波峰,任何偏离于该设计点的工作点,都将导致功率有功下降,即图中功率向两侧衰减。
2)F=P/V,当V趋于0时,可用推力必然为包线最大值。
1)活塞发动机要搭配螺旋桨输出轴功率产生拉力。定距桨的螺距角是按飞机有利巡航速度和桨叶径向旋转速度之比(进距比)确定的桨叶的有利迎角来的,即图中功率波峰,任何偏离于该设计点的工作点,都将导致功率有功下降,即图中功率向两侧衰减。
2)F=P/V,当V趋于0时,可用推力必然为包线最大值。
右图:
1)涡扇发动机一般来说,等巡航高度情况下,包线中速度->推力曲线比较平坦,图中夸张了一些,其实中间要向下凹进去一些才对。
2)同活塞螺旋桨发动机,P=FV,可用功率为何单调递增你也能清楚了。
1)涡扇发动机一般来说,等巡航高度情况下,包线中速度->推力曲线比较平坦,图中夸张了一些,其实中间要向下凹进去一些才对。
2)同活塞螺旋桨发动机,P=FV,可用功率为何单调递增你也能清楚了。
涡桨或活塞螺旋桨飞机在地面零速时,拉力是不是最大?
低截获概率 发表于 2015-3-31 20:15
涡桨或活塞螺旋桨飞机在地面零速时,拉力是不是最大?
仔细看我的回复
涡桨或活塞螺旋桨飞机在地面零速时,拉力是不是最大?
仔细看我的回复
P=FV
我只能想到这个.楼主还要问什么?
我只能想到这个.楼主还要问什么?
仔细看我的回复
F是啥?
勿笑,俺是小白。
F是啥?
勿笑,俺是小白。
小白表示,喷气那个太理想化了吧,而且指的应该是涡喷,涡扇随着涵道比加大,速度越大可用推力应该越小{:18 ...
右图应该是涡喷的。
右图应该是涡喷的。
专家的东东,看不懂。
我不懂空气动力学飞行器设计什么的 也不懂这个图是怎么推导出来的,但我看明白了这是个什么意思:
首先 功率=推力*速度
对于活塞发动机来说,速度越大推力就越小,因此,在速度从小到大的变化过程中,推力由大变小,因此功率也就经历了一个由小到大,再由大到小的过程。
再看喷气发动机,不管速度有多大,喷气发动机的推力始终不变,因此在速度由小到大的过程中,功率也就成比例地由小到大。
这个图很直观,易于理解,可以猜测是把一张速度-推力曲线和一张速度-功率曲线合在一起,画得很好。
我不懂空气动力学飞行器设计什么的 也不懂这个图是怎么推导出来的,但我看明白了这是个什么意思:
首先 功率=推力*速度
对于活塞发动机来说,速度越大推力就越小,因此,在速度从小到大的变化过程中,推力由大变小,因此功率也就经历了一个由小到大,再由大到小的过程。
再看喷气发动机,不管速度有多大,喷气发动机的推力始终不变,因此在速度由小到大的过程中,功率也就成比例地由小到大。
这个图很直观,易于理解,可以猜测是把一张速度-推力曲线和一张速度-功率曲线合在一起,画得很好。
而且《认识飞行》这本书一听书名就知道就是为小白量身打造的啊,楼主看不懂不应该啊。
ladaoba 发表于 2015-3-31 19:34
齐奥尔科夫斯基 方程
的核心内容是:基于动量守恒
您在二楼说“这图专业性很强,不是工程师看不懂!”,而随后您在三楼给了解释,可见您是个工程师?而且看懂了?
于是您就在三楼把百度百科中对齐奥尔科夫斯基公式的解释一字不差地默写了下来还不带引用的?您的记忆力真强!您可真是个具有卓越专业素质的技术人才!
ladaoba 发表于 2015-3-31 19:34
齐奥尔科夫斯基 方程
的核心内容是:基于动量守恒
您在二楼说“这图专业性很强,不是工程师看不懂!”,而随后您在三楼给了解释,可见您是个工程师?而且看懂了?
于是您就在三楼把百度百科中对齐奥尔科夫斯基公式的解释一字不差地默写了下来还不带引用的?您的记忆力真强!您可真是个具有卓越专业素质的技术人才!
低截获概率 发表于 2015-3-31 19:50
您的太深了,能白一些吗?
他回复你的都是百度百科
低截获概率 发表于 2015-3-31 19:50
您的太深了,能白一些吗?
他回复你的都是百度百科
低截获概率 发表于 2015-3-31 19:50
您的太深了,能白一些吗?
而且齐奥尔科夫斯基公式展示的是飞行器速度增量、发动机性能、燃料初始重量和最终重量这四个变量之间的关系,而你这个图展示的是发动机性能和飞行器速度之间的关系,因此齐奥尔科夫斯基公式不是你这个图像的解析式。
低截获概率 发表于 2015-3-31 19:50
您的太深了,能白一些吗?
而且齐奥尔科夫斯基公式展示的是飞行器速度增量、发动机性能、燃料初始重量和最终重量这四个变量之间的关系,而你这个图展示的是发动机性能和飞行器速度之间的关系,因此齐奥尔科夫斯基公式不是你这个图像的解析式。
F是啥?
勿笑,俺是小白。
f推力p功率v速度
勿笑,俺是小白。
f推力p功率v速度
左图:
1)活塞发动机要搭配螺旋桨输出轴功率产生拉力。定距桨的螺距角是按飞机有利巡航速度和桨叶径向旋 ...
这才是真懂行的!
1)活塞发动机要搭配螺旋桨输出轴功率产生拉力。定距桨的螺距角是按飞机有利巡航速度和桨叶径向旋 ...
这才是真懂行的!
f推力p功率v速度
谢谢了。
谢谢了。
左图:
1)活塞发动机要搭配螺旋桨输出轴功率产生拉力。定距桨的螺距角是按飞机有利巡航速度和桨叶径向旋 ...
问个问题啊,桨叶不是装在转轴上的嘛?怎么会有“径向旋转速度”呢?是“轴向”吧?或者干脆说“旋转速度”。
1)活塞发动机要搭配螺旋桨输出轴功率产生拉力。定距桨的螺距角是按飞机有利巡航速度和桨叶径向旋 ...
问个问题啊,桨叶不是装在转轴上的嘛?怎么会有“径向旋转速度”呢?是“轴向”吧?或者干脆说“旋转速度”。
谢谢了。
不谢,相互学习。《认识飞行》从哪里了解到有这本书的?讲得怎么样?看它干什么?
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这书相当棒!是我买的少数没后悔的书。
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是吗?在哪里买的?我也买一本去
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小白表示,喷气那个太理想化了吧,而且指的应该是涡喷,涡扇随着涵道比加大,速度越大可用推力应该越小{:18 ...
要按你说的,那为什么楼下有人说是向下凹,也就是最后可用推力会找补回来呢?
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这书相当棒!是我买的少数没后悔的书。
好吧,在网上搜到了。看来你看过不少书啊
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在网上买的,当当网。
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想知道某方面的知识,还是买书好,早不买杂志了。
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还有哪些书你觉得好的,能推荐一下嘛?
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《空中铁爪》《空中帅府-预警机》《全甲板攻击》
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好的,谢谢!
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不过你从哪里了解到有这些书的?
不过你从哪里了解到有这些书的?
无双国士 发表于 2015-4-1 07:14
不过你从哪里了解到有这些书的?
想了解某方面的知识,就到亚马孙 当当上去搜,另外超大的军刊交流版也有。
无双国士 发表于 2015-4-1 07:14
不过你从哪里了解到有这些书的?
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无双国士 发表于 2015-4-1 06:05
要按你说的,那为什么楼下有人说是向下凹,也就是最后可用推力会找补回来呢?
所以说是小白了,之前了解的是下降的趋势,楼下说会补回来我也很好奇
要按你说的,那为什么楼下有人说是向下凹,也就是最后可用推力会找补回来呢?
所以说是小白了,之前了解的是下降的趋势,楼下说会补回来我也很好奇
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很科普的一本书。美国人编的。从科普角度上来说,甩国内几条街。看了好久,还是没看完(覆盖面不小)亚马逊,当当都有卖(还可买原文版)。
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低截获概率 发表于 2015-4-1 07:34
想了解某方面的知识,就到亚马孙 当当上去搜,另外超大的军刊交流版也有。
谢谢,太感谢了!不过你是搜什么关键字搜到的这些书呢?
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unnamed089 发表于 2015-4-1 08:04
很科普的一本书。美国人编的。从科普角度上来说,甩国内几条街。看了好久,还是没看完(覆盖面不小)亚马 ...
谢谢,听上去是本很好的书!还有哪些书像这样比较好的?
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