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GB/T 1 6638.2—2008 空气动力标准 空气动力学 概念、量和符号 第2部分:坐标轴系和飞机运动状态量

时间:2013-7-3 22:53:18 作者:178447491 来源:GB 阅读:2641次
GB/T 1 6638.2—2008 空气动力标准 空气动力学 概念、量和符号 第2部分:坐标轴系和飞机运动状态量
ICS 49.020
V 04
a冒 中华人民共和国国家标准
GB/T 1 6638.2—2008
代替GB/T 16638.2—1996
空气动力学 概念、量和符号
第2部分:坐标轴系和飞机运动状态量
Aerodynamics--Concepts,quantities and symbols--
Part 2:Axis systems and aircraft motion state quantities
2008-07-18发布 2009-01-01实施
丰瞀鳃鬻黼警襻瞥星发布 中国国家标准化管理委员会仅19刖 吕
GB/T 16638.2—2008
GB/T 16638((空气动力学概念、量和符号》分为四个部分:
一…第1部分:空气动力学常用术语;
…~第2部分:坐标轴系和飞机运动状态量;
——第3部分:飞机几何特性;
一一一第4部分:飞机的空气动力、力矩及其系数和导数。
本部分为GB/T 16638的第2部分。
本部分对我国多年使用的空气动力学常用术语进行了归集与筛选,并尽可能与国际上大多数国家
的使用习惯相一致,本部分坐标轴系和飞机运动状态量的部分术语、定义和符号与GB/T 14410 2008
《飞行力学概念、量和符号》相协调。
本部分代替GB/T 16638.2—1996《空气动力学概念、量和符号第2部分:坐标轴系和飞机运动
状态量》。
本部分与GB/T 16638.2 1996相比主要变化如下:
a)增加了地面固定坐标轴系、纵轴、横轴和竖轴等定义;
b)增加了量纲的单位,并在符号栏注明;
c)修改了气流偏航(方向)角、气流俯仰角、气流倾侧角等定义;
d)将空速的定义归入飞行速度中。
本部分由中国航空工业第一集团公司提出。
本部分由中国航空工业第一集团公司归口。
本部分起草单位:北京航空航天大学、中国航空综合技术研究所、中国航空工业空气动力研究院、中
国航空工业发展研究中心。
本部分主要起草人:刘沛清、焦志强、李周复、陈玉、王志JlI、郝卫东、邵箭、陈晏清、肖业伦、范洁川、
张克军。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
——Gg/T 16638.z 1996.1范围
空气动力学概念、量和符号
第2部分:坐标轴系和飞机运动状态量
本部分规定了描述飞机运动的坐标轴系和基本的运动状态量。
本部分适用于固定翼飞机,其他飞行器可参照使用。
本部分中将飞机视为刚体,将大地视为平面。
GB/T 1 6638.2—2008
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T 14410.1 2008飞行力学概念、量和符号第1部分:坐标轴系和运动状态变量
GB/T 14410.6 2008飞行力学概念、量和符号第6部分:飞机几何形状
3术语、定义和符号
下列术语、定义和符号适用于本部分。
3.1坐标轴系axis systems
编号 术 语 定义或说明 符号和单位
地面固定坐标轴系 原点和三个坐标轴均相对于地面固定不动 OxoYoz。, 3.1.1
earth—fixed axis system 的坐标轴系。 简称S。
铅垂地面固定坐标轴系 简称地轴系。地面固定坐标轴系(3.1-1)之 Oxg‘Yg’zg 7,
3.1.2 normal earth—fixed axis
一,其‰‘轴铅垂向下。 简称S。’ system
飞机牵连铅垂地面坐标 简称牵连地轴系。原点通常固定于飞机重
轴系 心、每个坐标轴的方向均与.72。’,Y。7,z。’相同 OxgYgzg, 3.1.3 的坐标轴系。 aircraft~carried normal 简称S。 注:在不引起混精的条件下可以简称为铅垂地面 earth axis system
坐标轴系。
机体坐标轴系 简称体轴系。固定在飞机上的坐标轴系,其 Oxyz,
3.1.4 原点通常位于飞机的重心,三个坐标轴由 body axis system 简称S-
2.1.4.1~2.1.4.3的定义。
纵轴 位于飞机参考面(GB/T 14410.6’12008中
3.1.4.1 3.1.1)内指向前方的坐标轴。 longitudinal axis
注:通常规定纵轴平行于机身轴线或翼根弦线。GB/T 16638.2—2008
编号 术 语 定义或说明 符号和单位
横轴 垂直于飞机参考面(GB/T 14410.6 2008中 3.1.4.2 y
3.1.1),指向右方的坐标轴。
竖轴 在飞机参考面(GB/T 14410.6 2008中
3.1.4.3 3.1.1)内垂直于纵轴(2.1.4.1)指向下方的坐 normal axis
标轴。
原点通常固定于飞机的重心,其z。轴
气流坐标轴系 沿飞行速度的方向,z。轴在飞机参考面 Ox。y。z。, 3.1.5 (GB/T14410.6 2008中3.1.1)内垂直于 air-path axis system 简称S。 z。轴指向下方,Y。轴垂直于z。轴和z。轴,指
向右方(参看图1)。
原点通常固定于飞机的重心,其‘轴沿飞行
半机体坐标轴系 速度在飞机参考面(GB/T 14410.6 2008中 Ox.y,z,, 3.1.6 3.1.1)上的投影,了,轴垂直于参考面指向右 intermediate axis system 简称S; 方,z.轴在参考面内垂直于z,轴指向下方(参
看图1)。
在受扰运动中固连在飞机上的一种机体坐
标轴系(z.1.4),其原点通常位于飞机的重心,
稳定性坐标轴系 27。轴沿未受扰运动飞机速度在飞机参考面 Ox,y。z,, 3.1.7
stability axis system (GB/T 14410.6 2008中3.1,1)上的投影, 简称S:
Y。轴垂直于参考面指向右方,z,轴在参考面
内,垂直于z。轴,指向下方。
在计算空气动力学中使用的坐标轴系,其原
计算坐标轴系 点。通常位于机身顶点,轴z。沿机身轴线, Ox。y。z。, 3.1.8 指向后方;轴Y。垂直于飞机纵对称平面,指向 computational axis system 简称S。 右方;轴z。在飞机纵对称平面内,垂直于轴
z。,指向上方。
在风洞试验中使用的坐标轴系,其原点。
风洞坐标轴系 在风洞试验段纵轴上的某点,轴z。沿风洞试
3.1.9 验段纵轴,逆气流方向;轴z。在实验段纵对称 Ox。Y,z,,
wind tunnel axis system 简称S。 平面内,垂直于纵轴;轴蛳垂直于试验段纵
对称平面,沿逆气流方向看去指向右方。
注:本部分定义的坐标轴系都是右手直角坐标系。
2GB/T 16638.2—2008
3.2坐标轴系之间的角度angles between axis systems
3.2.1 气流坐标轴系与机体坐标轴系之间的角度 angles between air-path axis system and body axis
system(参看图1)
编号 术 语 定义或说明 符号和单位
飞行速度(3.4.1.1)与飞机参考面
侧滑角 (GB/T 14410.6 2008中3.1.1)的夹角。 8
3.2.1.1 当飞行速度沿横轴(3.1.4.2)的分量为正时 单位为 angle of sideslip
侧滑角为正。 度(。)
按习惯,p的范围为:--n/2≤p≤“/2。
飞行速度在飞机参考面(GB/T 14410.6
迎角 2008中3.I.1)上的投影与纵轴(3.1.4.1)的 a
3.2.1.2 夹角。当飞行速度沿竖轴(3.1.4.3)的分量 单位为 angle of attack
为正时迎角为正。 度(。)
按习惯,a的范围为:一“≤a≤“。
注:3.2中各坐标轴系之间的角度关系犯总在图4中。
3.2.2机体坐标轴系与飞机牵连铅垂地面坐标轴系之间的角度 angles between body axis system and
aircraft-carried normal earth axis system(参看图2)
编号 术 语 定义或说明 符号和单位
屯轴和Y;轴绕z。轴转动,使z。轴与机体
纵轴(3.1.4.1)在过原点的水平面上的投影相
偏航角(方向角)
重合所转过的角度。
3.2.2.1 或者,机体纵轴在水平面上的投影与z。轴 yaw angle(azimuth angle) 单位为度(。)
的夹角。当纵轴正半轴的投影线位于z。轴的
右侧时≯为正。按习惯,p的范围为:一“≤妒
≤Ⅱ。
按z。轴转过p角度后,在铅垂平面内再绕
转过p角度后的y。轴转到与机体纵轴
俯仰角 (3.1.4.1)相重合所转过的角度。 口
3.2.2.2
pitch angle 或者,机体纵轴与水平面的夹角。当纵轴的 单位为度(。)
正半轴位于过原点的水平面之上时,o为正。
按习惯,o的范围为:一“/2≤口≤“/2。
按3.2.2.1和3.2.2.2作了妒和0两次转
动之后,再绕纵轴(3.1.4.1)转动,使已转过p
滚转角(倾斜角)
角度后的Y。轴与机体横轴(3.1.4.2)相重合
3.2.2.3 所转过的角度。 roll angle(bank angle) 单位为度(。)
或者,机体竖轴与过纵轴的铅垂平面的夹
角。当竖轴的正半轴位于该铅垂平面之左时,
≠为正。按习惯,≠的范围为: x≤≠≤w。GB/T 1 6638.2—2008
3.2.3气流坐标轴系与飞机牵连铅垂地面坐标轴系之间的角度angles between air-path axis system
and aircraft-carried normal earth axis system(参看图3)
编号 术 语 定义或说明 符号和单位
‰轴和y。轴绕z。轴转动,使z。轴与z。
轴在过原点的水平面上的投影相重合所转过
的角度。
气流偏航(方向)角 或者,z。轴在水平面上的投影与‰轴的 Z。或九 3.2.3.1
air—path azimuth angle 单位为度(。) 夹角。当z。轴正半轴的投影线位于z。轴之
右时,z。为正。按习惯,z。的范围为:~“≤
Z。≤Ⅱ。
‰轴按3.2.3.1转过z。角度后,在铅垂
平面内再绕转过x。角度后的Y。轴转到与z。
气流俯仰角 轴相重合所转过的角度。 t或以 3.2.3.2 或者,z。轴与水平面的夹角。当z。轴的 airpath pitch angle 单位为度(。)
正半轴位于过原点的水平面之上时,L
为正。
按习惯,L的范围为一n/2≤t≤“/2。
按3.2.3.1和3.2.3.2作了z。和K两次
气流倾侧角 转动之后,再绕-z。轴转动,使已转过小角度 p。或≠。 3.2.3.3 后的Y。轴与Y。轴相重合所转过的角度。即 airpath bank angle 单位为度(。)
在GB/T 14410.1-2008图7中由s。到S。
的三次转动所确定的第三次转动的角。
3.2.4 稳定性坐标系与机体坐标系之间的角度angles between stability axis system and body axis system
编号 术 语 定义或说明 符号和单位
基准状态迎角
2641
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