ISO 1151-1-1988 Flight dynamics concepts quantities and symbols part 1 aircraft motion relative to the air《飞行力学 概念、量和符号 第1部分 航空器相对于空气的运动》.pdf

1、NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION MEXAYHAPOAHAR OPTAHM3AuMR no CTAHAAPTM3AUMM Mecanique du vol - Concepts, grandeurs et symboles - Partie 1 : Mouvement de Iavion par rapport a Iair Flight dynamics - Concepts, quantities a

2、nd symbols - Part I: Aircraft motion relative to the air IS0 1151-1 Quatrieme edition 1988-04-1 5 Numero de reference IS0 1151-1 : 1988 (F) IS0 1151-1 : 1988 (F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comit

3、es membres de IISO). Lelaboration des Normes internationales est normalement confiee aux comites techniques de IISO. Chaque comite membre interesse par une etude a le droit de faire partie du comite technique Cree a cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemental

4、es, en liaison avec IISO participent egalement aux travaux. Les projets de Normes internationales adoptes par les comites techniques sont soumis aux comites membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuv

5、ees confor- mkment aux procedures de IISO qui requierent Iapprobation de 75 % au moins des comites membres votants. La Norme internationale IS0 1151-1 a ete elaboree par le comite technique ISOiTC 20, Aeronautique et espace Cette quatrieme edition annule et remplace la troisieme edition (IS0 1151-1

6、 19851, dont elle constitue une revision technique par suite de Iincorporation du projet dAdditif 1 : 1986 (introduction dun symbole en 1.5.4, 1.6.1.3 et 1.6.2.9; nouveaux para- graphes 1.4.10 et 1.4.11, 1.5.10 a 1.5.13 ainsi que 1.10) et du projet dAdditif 2: 1986 (nouvelle annexe B). Lattention d

7、es utilisateurs est attiree sur le fait que toutes les Normes internationales sont de temps en temps soumises a revision et que toute reference faite a une autre Norme internationale dans le present document implique quil sagit, sauf indication contraire, de la derniere edition. G Organisation inter

8、nationale de normalisation, 1988 0 lmprime en Suisse ii IS0 1151-1 : 1988 (F) LISO 1151, Mecanique du vol - Concepts, grandeurs et symboles, comprend actuel- lement sept parties: Partie I : Mouvement de Iavion par rapport a lair. Partie 2 : Mouvements de lavion et de latmosphere par rapport a la Ter

9、re. Partie 3 : Derivees des forces, des moments et de leurs coefficients. Partie 4 : Parametres utilises dans letude de la stabilite et du pilotage des avions. Partie 5 : Grandeurs utilisees dans les mesures. Partie 6 : Geometric de Iavion. Partie 7 : Points de vol et domaines de vol. LISO 1151 est

10、destinee a introduire les principaux concepts, definir les termes les plus importants utilises dans les etudes theoriques et experimentales et, dans la mesure du possible, a donner les symboles correspondants. Dans toutes les parties de IISO 1151, le terme ccavionn designe un vehicule destine a vole

11、r dans Iatmosphere ou dans Iespace. En general, il presente essentiellement une symetrie gauche-droite par rapport a un plan. Ce plan est determine par les caracteristi- ques geometriques de Iavion. Dans ce plan, on definit deux directions orthogonales : arriere-avant et dessus-dessous. La direction

12、 transversale, sur la perpendiculaire a ce plan, en resulte. Lorsquil y a un seul plan de symetrie, cest la plan de reference de Iavion. Lorsquil y a plus dun plan de symetrie, ou lorsquil ny en a aucun, il est necessaire de choisir un plan de reference. Dans le premier cas, le plan de reference est

13、 lun des plans de syme- trie. Dans le second cas, le plan de reference est arbitraire. Dans tous les cas, il est necessaire den preciser le choix. Les angles de rotation, les vitesses angulaires et les moments autour dun axe sont positifs dans le sens dhorloge, pour un observateur regardant dans la

14、direction posi- tive de cet axe. Tous les triedres utilises sont trirectangles et directs, cest-a-dire quune rotation posi- tive de x/2 autour de Iaxe x ambne Iaxey dans la position precedemment occupee par laxe z. Le centre de gravite coincide avec le centre de masse si le champ de gravite est homo

15、 gbne. Si tel nest pas le cas, le centre de gravite peut 6tre remplace par le centre de masse dans les definitions de IISO 1151. Ceci devra alors 6tre specifie. Numerotation des chapitres et paragraphes Dans le but de faciliter Iindication des references dun chapitre ou dun paragraphe, une numerota

16、tion decimale a axe aerodynarnique Axe Ya; axe lateral aerodynamique Axe i,; axe normal aerodynarnique Triedre interrnediairell Axe xe Axe ie lent, les origines des triedres dc DBfinition Triedre dont Iorigine est un point lie A Iavion, usuellement le centre de gravite, et constitue par les axes sui

17、vants: Axe de direction et de sens confondus avec le vecteur vitesse-air (1.3.1). Axe normal B Iaxe aerodynarnique et a Iaxe i, defini ci-dessous, orient6 positivernent vers le c6te droit de Iavion. Axe - - normal A Iaxe aerodynarnique. situe dans le plan de reference ou, si Iorigine est en dehors d

18、e celui-ci, axe parallele au plan de reference, et La direction positive de cet axe est choisie de telle sorte que le triedre xayaia soit trirectangle et direct. Triedre dont Iorigine est un point lie a Iavion, usuellement le centre de gravite, et constitue par les axes suivants: Projection de Iaxe

19、aerodynarnique sur le plan de reference ou, si lori- gine est en dehors de celui-ci, sur le plan passant par Iorigine et paral- lele au plan de reference. Axe normal au plan de reference et oriente positivernent vers le c6te droit de Iavion. NOTE - Cet axe est confondu avec laxe transversal (1.1.5)

20、ou Iui est paral- lele. Axe completant le triedre. NOTE - Cet axe est confondu avec Iaxe normal aerodynamique (1.1.6) ou Iui est parallele. nis en 1.1.5, 1,1.6 et 1.1.7 coincident. Si ce nest pas le cas, il faut distinguer les differentes origines par No 1.2.1.1 1.2.1.2 Denomination Derapage Symbole

21、 XaYaia Xa Ya des indices appropries 1.2 Angles 1.2.1 Position angulaire du vecteur vitesse-air par rapport au triedre avion (voir figure 1) Incidence; angle dattaque DBfinition Angle du vecteur vitesse-air (1.3.1) avec le plan de reference de Iavion. II est positif lorsque la composante du vecteur

22、vitesse-air suivant laxe transversal (1 .I .5) est positive. Par convention : R R p - 2 2 _- Angle entre Iaxe longitudinal (1.1.5) et la projection du vecteur vitesse-air (1.3.11 sur le plan de reference de Iavion. II est positif lors- que la composante du vecteur vitesse-air suivant Iaxe normal (1

23、I .5) est positive. Par convention : -RaR Svmbole B a 2 IS0 1151-1 : 1988 (F) Denomination Definition Azirnut Rotation (positive si effectuee dans le sens dhorloge), autour de laxe Rotation dans un plan vertical, faisant suite a la rotation Y (1.2.2.11, zo(zg), qui arnene laxe xo(xg) en coincidence

24、 avec la projection de Iaxe longitudinal (1.1.5) sur le plan horizontal passant par Iorigine. qui arnene laxe xo(xg) deplace en coincidence avec Iaxe longitudinal (1.1.5). Elle est positive quand la partie positive de Iaxe x se trouve Assiette longitudinale 1.2.2 Ce passage est effectue par trois ro

25、tations, definies ci-dessous, dans Iordre suivant: Y, 0, (voir figure 2) NOTE - Des angles analogues peuvent &re definis a partir de tout triedre terrestre porte par Iavion. Les m6mes symboles Y, 0, , avec des indices appropries si necessaire, peuvent alors &re utilises. Par contre, les denomination

26、s ctazimutn, ccassiette longitudinale) et (angle de gite) se rapportent seulernent au cas particulier ou Iaxe z0 est vertical. Passage du triedre normal terrestre porte par Iavion au triedre avion Syrnbole Y 0 NO Denomination DBf ini ti on Azirnut aerodynarnique Rotation (positive si effectuee dans

27、le sens dhorloge), autour de laxe 1.2.2.1 Symbole Xa 1.2.2.2 Pente aerodynarnique z0(zg), qui arnene laxe xo(xg) en coincidence avec la projection de Iaxe x, du triedre aerodynarnique (1.1.6) sur le plan horizontal passant par Iorigine. Rotation dans un plan vertical, faisant suite a la rotation za

28、1.2.3.11, qui arnene Iaxe xo(xg) deplace en coincidence avec Iaxe x, du triedre aerodynarnique (1.1.6). Elle est positive quand la partie positive de Iaxe x, se trouve au-dessus du plan horizontal passant par Iorigine. Par convention : Ya I I 1 au-dessus du plan horizontal passant par Iorigine. II

29、Angle de gite aerodynarnique I 1.2.2.3 Rotation (positive si effectuee dans le sens dhorloge), autour de laxe x, du triedre aerodynarnique (1.1.61, qui arnene Iaxe yo(yg) deplace dans sa position finale ya a partir de la position atteinte apres la rota- tion xa (1.2.3.1 ). Pa Angle de gite DBnominat

30、ion Vecteur vitesse-air Par convention: Definition Syrnbole - Vecteur vitesse de Iorigine du triedre avion (1.1.5) (usuellernent le V centre de gravite), par rapport a lair non influence par le champ aerodynarnique de Iavion. 7 7 e- 2 2 _- 1.3.2 Rotation (positive si effectuee dans le sens dhorloge)

31、 autour de laxe longitudinal (1.1.51, qui arnene laxe yo(yg) deplace dans sa position finale Y a oartir de la Dosition atteinte awes la rotation Y (1.2.2.1). Vitesse-air Module du vecteur vitesse-air. V Celerite du son a Vitesse de propagation dune onde sonore dans lair arnbiant non influence par l

32、e champ aerodynarnique de Iavion. 1.2.3 Ce passage est effectue par trois rotations, definies ci-dessous, dans Iordre suivant: x, y, pa (voir figure 3). Passage du triedre normal terrestre porte par Iavion au triedre aerodynamique NO 1.2.3.1 1.2.3.2 1.2.3.3 I I 1.3 Vitesses et vitesses angulaires I

33、NO 1.3.1 3 IS0 1151-1 : 1988 (F) NO 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6 4 Dhornination Nombre de Mach Composantes du vecteur vitesse-air Vecteur vitesse angulaire Vitesse anaulaire Composantes du vecteur vitesse angulaire Vitesse de roulis Vitesse de tangage Vitesse de lacet DBfinition Rapport de la vitesse-air

34、 (1.3.1) 8 la celerite du son (1.3.2). II est Bgal 8 Vla. 4 Composantes du vecteur vitesse-air (1.3.11, V, dans les differents trie- dres utilis6s. Dans les triedres 1.1.1 8 1.1.4: composante suivant Iaxe x, composante suivant Iaxe yo composante suivant laxe L, Dans le triedre avion (1.1 -5) : compo

35、sante suivant Iaxe longitudinal composante suivant Iaxe transversal composante suivant Iaxe normal NOTE - Dans le triedre aerodynamique (1 .I .6), la composante suivant Iaxex, est U, = V. Vecteur vitesse angulaire du triedre avion (1.1.5) par rapport 8 la Terre. Module du vecteur vitesse angulaire.

36、Composantes du vecteur vitesse angulaire (1.3.51, rents triedres utilises. Dans les triedres 1 .I .1 8 1 .I .4: composante suivant Iaxe x, composante suivant Iaxe yo composante suivant Iaxe zo dans les diffe Dans le triedre avion (1.1.5) : composante suivant Iaxe longitudinal composante suivant Ifax

37、e transversal composante suivant Iaxe normal Syrnbole Symbole recom- mand6: M. Toutefois, les symboles Ma et J peuvent btre uti1 & sil y a risque de confusion. U V W Les composantes du vecteur vitesse-air peuvent &re, not&s vi, ou i est un indice numerique ou litteral. Po 40 TO P 4 r Les composantes du vecteur vitesse angulaire peuvent btre notees Qi, oh i est un indice numerique ou litteral.