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

ICs49．020

V04

鳕园

中华人民共和国国家标准

GB／T

14410．1—1993

代替GB／T

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

and

Flightmechanics--Concepts，quantitiessymbols--

Partandmotionstatevariables

1：Axis

systems

and

(ISOsymbols——

1151—1：1988，Flight

motionrelativetothe

Part1：Aircraftair；ISO1151—2：1985，

andof

2：Motions

Flightdynamics--Concepts，quantitiessymbols--Part

to

theaircraftandtherelativetheEarth，MOD)

atmosphere

2008—07—18发布

丰瞀燃零瓣訾捶攀瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会“1”

14410．1—2008

GB／T

前言

GB／T14410《飞行力学概念、量和符号》分为九个部分：

——第1部分：坐标轴系和运动状态变量；

——第2部分：力、力矩及其系数和导数；

——第3部分：飞机稳定性和操纵性；

——第4部分：飞行性能；

——第5部分：飞行测量；

——第6部分：飞机几何形状；

——第7部分：飞行点和飞行包线；

——第8部分：飞机动态特性；

——第9部分：大气扰动模型。

本部分为GB／T14410的第1部分。

1151—1：1988((飞行动力学概念、量和符号飞机相对于空气的运动》和

本部分修改采用ISO

1151—1：

ISO概念、量和符号飞机和大气相对于地球的运动》。与ISO

115l一2：1987((飞行动力学

1988的主要区飘为：

a)增加了“航迹坐标轴系相对于机体坐标轴系的角度、座舱操纵装置及其位移”等术语；

b)增加了附录B轴系转换矩阵；

c)调整了附录A考虑大地的球形和自转时补充的坐标轴系和角度。

与ISO1151—2：1987的主要区别为将全部条款合并人ISO1151—1：1988的相关条款中，并调整了各

章节顺序。

本部分代替GB／T

量》。

14410．1—1

本部分与GB／T993相比主要变化如下：

a)

力学主要部分的分类”；

b)删除了原规范中3．3．1．2空速，归并人3．3．1，1飞行速度条文中；

c)将“因次”统一修改为“量纲”，将“音速”统一修改为“声速”，将声速符号“n”统一改为…c’；

d)修改术语和定义有引用其他章条号码的标注；

e)增加了量纲的单位，并在符号栏注明；

f)增加了中英文索引。

本部分中附录A为规范性附录，附录B和附录c为资料性附录。

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：洪冠新、邵箭、焦志强、李周复、陈玉、张曙光、王立新、屈香菊、张克军、肖业伦、

李益瑞。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB／T14410．1——1993。

14410．1—2008

GB／T

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

1范围

本部分规定了描述飞机运动的坐标轴系和基本运动状态变量的术语和符号。

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。

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

144lO．2--2008飞行力学概念、量和符号第2部分：力、力矩及其系数和导数

GB／T14410．6

2008飞行力学概念、量和符号第6部分：飞机几何形状

14410．7

GB／T2008飞行力学概念、量和符号第7部分：飞行点和飞行包线

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

对于不能忽略大地的球形和旋转情况的坐标轴系见附录A。

下面定义的坐标轴系均为三维正交轴系，且遵循右手法则，适用于平面大地情况。这种轴系之间的

关系示意图见图1，转换矩阵参见附录B。

飞行力学主要部分的分类参见附录C。

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Ox。y020，

3．1．1

earth-fixedaxis

system动的坐标轴系。简称S。

铅垂地面固定坐标轴系

地面固定坐标轴系(3．1．1)之一，其z：轴oz：，：z：，

3．1．2axis

norm&learth—fixed

sys—

铅垂向下。简称Sg’

tem

原点通常固定于飞机重心、每个坐标轴

飞机牵连铅垂地面坐标轴系

的方向均与z：，y：，z：相同的坐标轴系。OxBYg。g，

axiS

3．】，3aircraft-carriednorn3alearth

注；在不引起混淆的条件下可以简称为铅垂简称5。

system

地面坐标轴系。

固定在飞机上的坐标轴系，其原点通常

机体坐标轴系Oxyz，

3．1．4位于飞机的重心，三个坐标轴由3．1．4．1～

axis简称Sb

bodysystem

3．I．4．3定义。

14410．1—2008

GB／T

编号术语定义或说明符号和单位

14410．6—2008

位于飞机参考面(GB／T

纵轴中3．1．1)内指向前方的坐标轴。

3．1．4．1

axis

longitudinal注：通常规定纵轴平行于机身轴线或翼根

弦线

横轴垂直于飞机参考面(GB／T14410．6

3．1．4．2

y

transverseaxis2008中3．1．1)，指向右方的坐标轴。

14410．6--2008

在飞机参考面(GB／T

竖轴

3．1．4．3中3．1．1)内垂直于纵轴(3．1．4．1)指向下

方的坐标轴。

原点通常固定于飞机的重心，其z。轴沿

飞行速度的方向，z。轴在飞机参考面

气流坐标轴系Ox。y。z。，

3．1．5(GB／T14410．6．--2008中3．1．1)内垂直

axis

air-pathsystem简称S。

于z。轴指向下方，，。轴垂直于z。轴和z。

轴，指向右方。

原点通常固定于飞机的重心，其xi轴沿

飞行速度在飞机参考面(GB／T14410．8

半机体坐标轴系Oxi2fizi，

3．1．62008中3．1．1)上的投影，，，轴垂直于参

intermediateaxis简称S。

system

考面指向右方，Zi轴在参考面内垂直于Xi

轴指向下方。

原点通常固定于飞机的重心，其zk轴沿

航迹坐标轴系航迹速度(3．3．1．5)的方向，zk轴在包含OxkykZk，

3．1．7

axisXk轴的铅垂平面内，垂直于Xk轴，指向下简称sk

flightpathsystem

方，儿轴垂直于ZkXk平面，指向右方。

在受扰运动中固连在飞机上的一种机体

坐标轴系(3．1．4)，其原点通常位于飞机的

重心，z。轴沿未受扰运动飞机速度在飞机

稳定性坐标轴系Ox8y5zs，

3．1．8参考面(GB／T14410．6—2008中3．1．1)

axis

stabilitysystem简称S。

上的投影，，。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。

2

GB／T

3．2角度angles

3．2．1oftheaircraftwithtothe

飞行速度相对于机体坐标轴系的角度orientationvelocityrespect

axis

bodysystems(见图2)

编号术语定义或说明符号和单位

14410．6--

飞行速度与飞机参考面(GB／T

2008中3．1．1)的夹角。当飞行速度沿横轴

侧滑角(3．1．4．2)的分量为正时侧滑角为正。8

3．2．1．1

of单位为度(。)

angleside-slip按习惯，口的范围为

一号≤熙詈

14410．6

飞行速度在飞机参考面(Gg／T

2008的3．1．1)上的投影与纵轴(3．1．4．1)的

迎角夹角。当飞行速度沿竖轴的分量为正时迎角

3．2．1．2

ofattack为正。单位为度(。)

angle

按习惯，a的范围为

一Ⅱ≤a≤Ⅱ

fromthe

3．2．2机体坐标轴系相对于飞机牵连铅垂地面坐标轴系的角度transition

normalearthaxistotheaxis

systembodys”tem(见图3)

编号术语定义或说明符号和单位

z。轴和Y。轴绕z。轴转动，使X。轴与机体纵

轴(3．1．4．1)在过原点的水平面上的投影相重合

偏航角所转过的角度。

3．2．2．1azimuthall—或者，

angle，yaw

单位为度<。)

gle机体纵轴在水平面上的投影与z。轴的夹角。

当纵轴正半轴的投影线位于z。轴的右侧时≯

为正。

按3．2．2．1x。轴转过p角度后，在铅垂平面内

再绕转过≯角度后的Y。轴转到与机体纵轴

(3．1．4．1)相重合所转过的角度，

或者，

俯仰角口

3．2．2．2机体纵轴与水平面的夹角。当纵轴的正半轴位

pitchangle单位为度(。)

于过原点的水平面之上时，0为正。按习惯，0的

范围为

一导≤《詈

按3．z，2．1和3．z．2．2做了p和p两次转动之

后，再绕纵轴(3．1．4．1)转动，使已转过妒角度后

滚转角

的Y。轴与机体横轴(3．1．4．2)相重合所转过的

roll

angle

3．2．2．3角度。

倾斜角单位为度(。)

或者，

bank

angle

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。

3

GB／T14410．1—2008

fromthe

3．2．3气流坐标轴系相对于飞机牵连铅垂地面坐标轴系的角度transition

normalearth

axistotheaxis

systemair-pathsystem(见图4)

编号术语定义或说明符号和单位

z。轴和Y。轴绕砘轴转动，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。

气流偏航角Z。或pa

3．2．3．1或者，

azimuth

air—pathangle单位为度(。)

z。轴在水平面上的投影与z。轴的夹角。当z。

轴正半轴的投影线位于Xs轴之右时，x。为正。

z。轴按3．2．3．1转过X，角度后，在铅垂平面

内再绕转过Z，角度后的Y。轴转到与z。轴相重

合所转过的角度。

或者，

气流俯仰角y。或以

3．2．3．2z。轴与水平面的夹角。当z。轴的正半轴位于

air-pathpitchangle单位为度(。)

过原点的水平面之上时，t为正。

按习惯，t的范围为

一詈≤7。≤詈

按3．2．3．1和3．2．3．2做了z。和ya两次转动

气流倾斜角岸。或≠。

之后，再绕za轴转动，使已转过z。角度后的Ys

3．2．3．3

bank

air—pathangle轴与y。轴相重合所转过的角度。即在图7中由单位为度(。)

S。到S。的三次转动所确定的第三次转动的角。

axissta—

3．2．4稳定性坐标轴系相对于机体坐标轴系的角度transitionfromthebody

axis

bilitysystem

l编号术语定义或说明符号和单位

l。．。．。．。基准状态迎角在飞机未受扰动的基准状态下的

ofattackindatumstatus

angle迎角。单位为度(。)

the

from

3．2．5航迹坐标轴系相对于飞机牵连铅垂地面坐标轴系的角度transition

normalearthaxistotheaxis

system(见图5)

systemflight-path

编号术语定义或说明符号和单位

-z。轴绕珞轴转动到与航迹速度(3．3．1．5)在

航迹方位角过原点的水平面上的投影相重合所转过的角度。

z或≯k

3．2．5．1azimuthan—，或者，

flight—-path

单位为度(。)

gle航迹速度在水平面上的投影与z。轴的夹度。

当航迹速度沿Y。轴的分量为正时，z为正。

航迹速度(3．3．1．5)与水平面的夹角。当航迹

速度位于过原点的水平面之上时，y为正。

爬升角y或口。

3．2．5．2按习惯，y的范围为

ofclimb

angle单位为度(。)

一号≤7≤詈

GB／T

fromtheaxistothe

3．2．6航迹坐标轴系相对于机体坐标轴系的角度transitionbodysystemflight-

axis

pathsystem(见图6)

编号术语定义或说明符号和单位

14410．6

航迹速度(3．3．1．5)与飞机参考面(GB／T

航迹侧滑角

2008中3．1．1)的夹角。当航迹速度沿机体横轴的分&

3．2．6．1flight—pathangle

量为正时，凤为正。单位为度(。)

ofsideslip

注：当空气相对于地面静止时，凤一卢。

14410．6--

航迹速度(3．3．1．5)在飞机参考面(GB／T

航迹迎角

2008中3．1．1)上的投影与机体纵轴的夹角。当航迹dk

3．2．6．2flight—pathangle

速度沿机体竖轴的分量为正时，ak为正。单位为度(。)

ofattack

注：当空气相对于建面静止时，‰一a。

航迹倾斜角机体竖轴z绕横轴y转过一ak角后形成的z7轴与

3．2．6．3bank航迹坐标轴系的zt轴之间的角度。若‰轴绕“轴

flightpath

单位为度(。)

angle转动后与z’轴重合，则角F为正。

ofthewindwithto

3．2．7风速相对于飞机牵连铅垂地面坐标轴系的角度orientationvelocityrespect

axis

theaircraft-carriednormalearthsystems(见图7)

编号术语定义或说明符号和单位

z。轴绕‰轴转动到与风速在过原点的水平面

风速方位角上的投影相重合所转过的角度。

3．2．7．1

windazimuth或者风速在过原点的水平面上的投影与z。轴

angle单位为度(。)

的夹角。当风速沿ys轴的分量为正时，z。为正。

风速与水平霹的夹角。风速向上时‰为正。

风速高低角按习惯，y。的范围为

3．2．7．2

windelevation单位为度(。)

angle

一詈≤‰≤詈

andvelocities

3．3速度和角速度velocities

angular

3．3．1速度velocities

编号术语定义或说明符号和单位

飞行速度(空速)V(V)

flightvelocity(airspeed)气流坐标轴系(3．1．5)的原点相对单位为米／秒(m／s)

3．3．1．1

飞机速度于未受飞机流场影响的空气的速度。注：印刷用V，

aircraft

velocity书写用V。

声速声波在未受飞机流场影响的周围空

3．3．1．2

ofsound

speed气中的传播速度。单位为米／秒(m／s)

飞行速度(3．3．1．1)的标量与当地

马赫数声速(3．3．1．2)之比，即

3．3．1．3Ma

machnumber

Ma一旦

C

GB／T14410．1—2008

编号术语定义或说明符号和单位

飞行速度在各坐标轴系中的分量。

在飞机牵连铅垂地面坐标轴系

(3．1．3)中：

沿z。轴的分量Ⅱg

沿y。轴的分量"／39

飞行速度分量沿z。轴的分量Wg

3．3．1．4

components。fflightvelocity

在机体坐标轴系(3．1．4)中：

沿纵轴的分量

沿横轴的分量

沿竖轴的分量

注；在气流坐标轴系中，沿z。轴的分量

等于空速，即‰一V。单位为米／秒(m／s)

航迹速度(地速)航迹坐标轴系(3．1．7)的原点相对Vk

3．3．1．5

flight—pathvelocity于地面的速度。单位为米／秒(m／s)

航迹速度在各坐标轴系中的分量。

在飞机牵连铅垂地面坐标轴系

(3．1．3)中：

Ukg

沿z。轴的分量

Ukg

沿y。轴的分量

航迹速度分量Wkg

沿z。轴的分量

3．3．1．6ofve—

componentsnightpath

在机体坐标轴系(3．1．4)中：

locity

沿纵轴的分量

沿横轴的分量

沿竖轴的分量

注：在航迹坐标轴系中，沿z-轴的分量

单位为米／秒(m／s)

等于航迹速度。

风速飞机周围未受飞机流场扰动的空气V。

3．3．1。7

wind

velocity相对于地面的速度。单位为米／秒(m／s)

风速在各坐标轴系中的分量。在飞

机牵连垂直地面坐标轴系中：

沿z。轴的分量

Uwg

沿，。轴的分量Vwg

风速分量

沿‰轴的分量Wwg

3．3．1．8ofwindveloci—

components

在机体坐标轴系(3．1．4)中：

ty

沿纵轴的分量Uw

沿横轴的分量

沿竖轴的分量W”

单位为米／秒(m／s)

14410．1—2008

GB／T

velocities

3，3．2角速度angular

编号术语定义或说明符号和单位

n

飞机角速度机体坐标轴系(3．1．4)相对于

3．3．2．1