Terms and symbols for flight dynamics — Part 4: Concepts, quantities and symbols used in the study of aircraft stability and control

Termes et symboles de la mécanique du vol — Partie 4: Concepts, grandeurs et symboles utilisés dans l'étude de la stabilité et du pilotage des avions

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
31-Jan-1974
Withdrawal Date
31-Jan-1974
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
03-Nov-1994
Completion Date
03-Nov-1994
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ISO 1151-4:1974 - Terms and symbols for flight dynamics
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ISO 1151-4:1974 - Termes et symboles de la mécanique du vol
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL STANDARD

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .ME.X3YHAPOaHAI OPTAHM3AUMR no CTAHnAPTM3AUMM .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Terms and symbols for flight dynamics -
Part IV : Parameters used in the study
of aircraft stability and control
Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie IV : Paramètres utilisés dans
l'étude de la stabilité et du pilotage des avions
First edition - 1974-02-15
Reference No. amended 1976-08-15
U UDC 629.7.015 : 003.62 Ref. No. IS0 1151/1V-1974 (E)

Descriptors : flight, flight characteristics, flight control, stability, symbols, vocabulary.

. L
Price based on 4 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
FOREWORD

IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation

of national standards institutes (IS0 Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set

up has the right to be represented on that Committee. International organizations,

governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 1151/IV (previously IS0 2764) was drawn up by

Technical Committee ISO/TC 20, Aircraft and space vehicles, and circulated to the

Member Bodies in June 1972.
It has been approved by the Member Bodies of the following countries
Austria Germany South Africa, Rep. of
Belgium Italy Spain
Brazil Japan Thailand
Czechoslovakia Netherlands Turkey
Egypt, Arab Rep. of New Zealand United Kingdom
France Romania U.S.S.R.
The Member Body of the following country expressed disapproval of thé document
on technical grounds :
U.S.A.
O International organization for Standardization, 1974 O
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
International Standard IS0 115lIlV, Terms and symbols for flight dynamics -

Part IV : Parameters used in the study of aircraft stability and control, is the fourth

in a series of International Standards, the purpose of which is to define the
principal terms used in flight dynamics and to specify symbols for these terms.

Other International Standards in this series, which will be further extended in the

future, are at present as follows :
IS0 115111, Terms and symbols for flight dynamics - Part I : Aircraft motion
relative to the air.
IS0 1151/11, Terms and symbols for flight dynamics - Part II : Motions of the
aircraft and the atmosphere relative to the Earth.
IS0 11511111, Terms and symbols for flight dynamics - Part 111 : Derivatives of
forces, moments and their coefficients.

IS0 1 15 1 IV, Terms and symbols for flight dynamics - Part V : Quantities used in

measuremen ts.

IS0 11 51 IV I, Terms and symbols for flight dynamics - Part VI : Aircraftgeometry.

In these International Standards, the term "aircraft" denotes an aerodyne having a

fore-and-aft plane of symmetry. This plane is determined by the geometrical

characteristics of the aircraft. When there are more than one fore-and-aft planes of

symmetry, the reference plane of symmetry is arbitrary and it is necessary to
indicate the choice made.
Angles of rotation, angular velocities and moments about any axis are positive
clockwise when viewed in the positive direction of the axis.

All the axis systems used are three-dimensional, orthogonal and right-handed, which

implies that a clockwise (positive) rotation through nl2 about the x-axis brings the

y-axis into the position previously occupied by the z-axis.
The aircraft is treated as rigid.
Numbering of sections and clauses
Each of these International Standards represents a part of the whole study on
terms and symbols for flight dynamics.
To permit easier reference to a section or a clause from one part to another, a
decimal numbering has been adopted which begins in each International Standard
with the number of the part it represents.
...
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
CONTENTS
Page
4.0 Introduction .................... 1
4.1 Aerodynamic centres .................. 1
4.2 Manoeuvre and neutral points ............... 2
4.3 Manoeuvre and static margins ............... 3
---------------------- Page: 4 ----------------------
~~ ~~
IS0 1151/lV-1974 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Terms and symbols for flight dynamics -
Part IV : Parameters used in the study
of aircraft stability and control
4.0 INTRODUCTION

This International Standard deals with some concepts used in a simplified study of the stability and control of an aircraft in

motion in an atmosphere at rest or in uniform motion.

The body axis system (1.1.5) implied in the following is one in which the x-axis direction in near to the zero lift line of

the aircraft
4.1 AERODYNAMIC CENTRES
Term Definition Symbol
No.

4.1.1 Aerodynamic centre The point on the intersection of the plane of symmetry and the

(for angle of attack) x, y-plane, (1.1.5), about which the pitching moment remains constant, if

second and higher order terms are neglected, when a small change is
made in the angle of attack alone, i.e. :
NOTES
A second order aerodynamic Centre may be defined, if third and higher order
terms are neglected. by the following conditions :
These conditions define a unique point in the plane of symmetry, for each angle
of attack.
2 These definitions rnay be applied to the complete aircraft, to a component of
the aircraft or to a number of components in combination.
The point in the plane of symmetry about which the rolling and yawing
4.1.2 I Aerodynamic centre
moments remain constant, if second and higher order terms are
neglected, when a small change is made in the angle of sideslip alone,
i.e. :
ac, acn
- O and- = O
ab ab
NOTE - This definition rnay be applied to the complete aircraft, to a component
of the aircraft or to a number of components in combination.
Aerodynamic centre for motivator deflection

Concepts similar to those defined in 4.1.1 and 4.1.2 and which relate to the moments produced by motivator deflection

may be defined. For example, when a small change is made in the pitch motivator deflection alone, the aerodynamic centre

for pitch motivator (aerodynamic centre for pitch motivator deflection) is the point about which the pitching moment

produced remains constant.
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 1151/iV-1974 (E)
4.2 MANOEUVRE AND NEUTRAL POINTS

The following points are defined for the longitudinal motion of an aircraft in symmetric flight.

In the definitions below, frictionless conditions are assumed in the control systems.

In each case, it is necessary to specify whether any other motivators or controls, which may affect the longitudinal motion,

are free or fixed. In practice, if the motion is not symmetric it is also necessary to specify the conditions that characterize the

lateral motion of the aircraft. In some circumstances, it may be useful to define the manœuvre poi

...

NORME INTERNATIONALE

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .VFihJJ) Hhl’O IHAA OP1 4HM3AUMA Il0 CTAHnAPTM3AUMM .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Termes et symboles de la mécanique du vol -
Partie IV : Paramètres utilises dans l‘étude de la stabilité
et du pilotage des avions

Terms and symbols for flight dynamics - Part IV : Parameters used in the study of aircraft stability and control

Première édition - 1974-02-15
No de référence modifié 1976-08-15
z CDU 629.7.015 : 003.62 Réf. no : IS0 1151/lV-1974 (F)

Descripteurs : vol, caractéristique de vol, commande de vol, stabilité, symbole, vocabulaire.

. c
Prix basé sur 4 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
IS0 (Organisation internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (Comités Membres 60). L'élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I'ISO, participent égaiement aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme Internationale IS0 1151/IV (précédemment IS0 2764) a étéétablie par le
Comité Technique ISO/TC 20, Aéronautique et espace, et soumise aux Comités
Membres en juin 1972.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Roumanie
Afrique du Sud, Rép. d' Espagne
Roy au m e- U n i
Allemagne France
Tchecoslovaqu ie
Autriche Italie
Th aï I and e
Belgique Japon
Nouvelle-Zélande Turquie
Brésil
U.R.S.S.
Égypte, Rép. arabe d' Pays-Bas
Le Comité Membre du pays suivant a désapprouvé le document pour des raisons
techniques :
U.S.A.
O Organisation Internationale de Normalisation, 1974 0
imprimé en Suisse
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La Norme Internationale IS0 1151/IV, Termes et symbolesdelamécaniquedu vol-

Partie I V : Paramètres utilisés dans l'étude de la stabilité et du pilotage des avions, est

la quati-ieme d'une série de Normes Internationales dont l'objet est de définir les

principaux termes utilisés en mécanique du vol et de déterminer les symboles
correspondants.
Les autres Normes Internationales de cette série qui, dans l'avenir, sera encore
prolongée, sont actuellement les suivantes :

IS0 1 151 /I, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie I : Mouvement de

l'avion par rapport à l'air.
IS0 î151/11, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie II : Mouvements
de l'avion et de l'atmosphère par rapport a la Terre.

IS0 1 1 5 1 /I I I, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie 111 : Dérivées des

forces, des moments et de leurs coefficients.
IS0 11 51 IV, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie V : Grandeurs
utilisées dans les mesures.
IS0 11 51/VI, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie VI : Géométrie
de l'avion.

Dans ces Normes Internationales, le terme ((avion)) désigne un aérodyne possédant

un plan de symétrie ((avant-arrière)). Ce plan est déterminé par les Caractéristiques

géométriques de l'avion. Lorsqu'il y a plus d'un plan de symétrie ((avant-arrière)), le

plan de symétrie de référence est arbitraire et il est nécessaire d'en préciser le choix

les vitesses angulaires et les moments autour d'un axe sont
Les angles de rotation,
positifs dans le sens d'horloge, pour un observateur regardant dans la direction
positive de cet axe.

Tous les trièdres utilisés sont trirectangles et directs, c'est-à-dire qu'une rotation dans

le sens d'horloge (positive) de 71/2 autour de l'axe x amène l'axe y dans la position

précédemment occupée par l'axez.
L'avion est considéré comme un solide indéformable.
Numérotation des chapitres et paragraphes.
Chacune de ces Normes Internationales constitue une partie de l'ensemble de
l'étude des termes et symboles de la mécanique du vol.

Dans le but de faciliter l'indication des références d'un chapitre ou d'un paragraphe

d'une partie à une autre, il a été adopté une numérotation décimale commencant
dans chaque Norme Internationale par le numéro de la partie qu'elle constitue.
...
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
TABLE DES MATIÈRES
Page
4.0 Introduction .................... 1
4.1 Foyers ...................... 1
4.2 Points de manœuvre et points neutres ............ 2
4.3 Marges statiques en ressource et en vol rectiligne .........
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE IS0 1151/1V-1974 (F)
Termes et symboles de la mécanique du vol -
Partie IV : Paramètres utilisés dans l'étude de la stabilité
et du pilotage des avions
4.0 INTRODUCTION

La présente Norme Internationale traite de notions utilisées dans une étude simplifiée de stabilité et de pilotage d'un avion en

mouvement dans l'air immobile ou animé d'un mouvement uniforme.

Le trièdre avion (1.1.5) utilisé ci-dessous est supposé tel que la direction de l'axe des x soit voisine de celle de l'axe de

portance nulle de l'avion.
4.1 FOYERS
NO Dénomi nation Définition Symbole

4.1.1 Foyer (pour l'incidence Point situé sur l'intersection du plan de symétrie et du plan x y (1.1.51,

par rapport auquel le moment de tangage reste constant, les termes de
second ordre et d'ordre supérieur étant négligés, lorsque seule
l'incidence varie faiblement, soit
-- acm - 0
NOTES
1 Un foyer de second ordre peut être défini, en négligeant les termes du
xoisième ordre et d'ordre supérieur, par les conditions suivantes :
OR da2
Ces conditions définissent un seul point, situé dans le plan de symétrie, pour
chaque incidence
2 Ces définitions peuvent être appliquées a l'avion complet, a un élément de
l'avion. ou a des cornbinaisons de plusieurs éléments.

4.1.2 Foyer pour le dérapage Point situé dans le plan de symétrie, par rapport auquel les moments de

roulis et de lacet restent constants, les termes de second ordre et
d'ordre supérieur étant négligés, lorsque seul l'angle de dérapage varie
faiblement, soit
NOTE - Cette definition peut être appliquée a l'avion complet, à un élément de
l'avion. ou a des combinaisons de plusieurs éléments.
Foyer pour le braquage d'une gouverne

Des grandeurs analogues a celles définies en 4.1.1 et 4.1.2 peuvent être définies. en ce qui concerne les moments produits par

les braquages des gouvernes. Par exemple, lorsque seul le braquage de la gouverne de profondeur varie faiblement, le foyer de

la gouverne de profondeur (foyer pour le braquage de la gouverne de profondeur) est le point par rapport auquel le moment

de tangage qui en résulte reste constant.
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 1151/lV-1974 (F)
4.2 POINTS DE MANOEUVRE ET POINTS NEUTRES

Les points suivants sont définis pour le mouvement longitudinal d'un avion en vol symétrique.

Dans les définitions ci-dessous, on suppose les frottements nuls dans les systèmes de commande.

cas, il est nécessaire de préciser si d'autres gouvernes ou commandes pouvant affecter le mouvement longitudinal,

Dans chaque

sont libres ou bloquées. En pratique, si le mouvement n'est pas symétrique, il est également nécessaire de préciser les condi-

tions qui caractérisent le mouvement latéral de l'avion. Dans certaines circonstances, il peut s'avérer utile de définir les points

de manoeuvre en utilisant le facteur de charge au lieu du coefficient de portance.

NO Dénomination Définition
4.2.1 Point situé sur l'intersection du plan de symétrie et du plan x y (1.1.51,
Point de manœuvre,
gouverne de profondeur par rapport auquel le moment de tangage demeure const
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.