[科普中国]-气动导数

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空气动力系数和力矩系数对运动参数(迎角、舵偏角等)和运动参数随时阅变化率的导数。常写成无因次系数的形式。可分为静导数和动导数。

静导数是气动力系数和力矩系数对运动参数的导数。狭义地讲，静导数是指与静稳定性直接有关的气动导数，如俯仰力矩系数对迎角的导数、偏航力矩系数对侧滑角的导数等。广义上讲，静导数还包括舵面的操纵效率、铰链力矩导数和升力线斜率等。

动导数是气动力系数和力矩系数对运动参数随时间变化率的导数。是指与旋转角速度和下洗、侧洗时差(弹翼尾涡流到尾翼所需时间)有关的气动导数，如俯仰力矩系数对绕横轴的旋转角速度的导数等。动导数还包括与角加速度有关的惯性导数和与旋转飞行器有关的马格努斯系数等。1

应用在飞行器的稳定性、操纵性与颤振问题的研究中，不仅常要应用无量纲的空气动力系数(如升力、阻力、侧力系数等)和气动力矩系数(如俯仰、偏航、滚转力矩系数等)，而且还常要应用到这些系数对某些参数(如迎角、马赫数、滚转角等)的导数，以及这些系数对上述参数随时间的变化率(如俯仰角速度、滚转角速度等)的导数，这些导数就是气动导数。

气动导数是研究飞行器稳定性和操纵性的基本气动数据，也是飞行器气动设计的基本参数。高速飞机按静气动弹性处理时，某些气动导数还需经过弹性修正。在把飞行器视作弹性体的颤振研究中，其所需的气动导数又常称之为颤振导数，其中的静导数称为刚性导数，动导数又分为阻尼导数与惯性导数。

气动导数一般可通过理论估算粗略地求得，也可通过风洞试验、模型自由飞试验或试飞等办法获得。2

计算方法气动导数通过气动估算一般可粗略得出，也可通过风洞实验、模型自由飞和试飞等方法求出。

风洞实验求静导数的方法，是通过测力实验求出气动力和力矩，再通过作图或数值计算方法求出导数。求动导数的风洞实验方法，常用的是自由振动法和强迫振动法。求颤振导数的风洞实验方法，通常也是这两种。3