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第五章第三节 飞机的安定性

归档日期:06-16       文本归类:飞机安定性      文章编辑:爱尚语录

  第三节飞机的安定性安定性的概念 飞行中会受到干扰 一、什么是飞机的安定性 飞行中,飞机的平衡是暂时、相对的,各种扰动会使飞机偏离原来的平衡状态。当 飞机偏离平衡状态后,能自动恢复原来平 衡状态的性能,就是飞机的安定性。 •包括俯仰安定性、方向安 定性和横侧安定性 二、飞机的俯仰安定性 飞行中,当飞机受到扰动而偏离原来的纵向平衡状态后,飞机自动恢复原来纵向平 衡状态的性能,叫飞机的纵向安定性。 (一)俯仰安定力矩的产生 当飞机受到扰动抬头时,水平尾翼的迎角增大,并产生向上 的附加升力(ΔY尾),它对飞机 重心形成使机头下俯的安定 力矩,飞机低头可恢复原来的 迎角飞行。从而纵向平衡得 到恢复(如图1—2—11所示)。 如果扰动使飞机的迎角减小时,水平尾翼则产生向下的 附加升力,它对飞机重心形 使机头上仰的安定力矩,使飞机恢复原来的纵向平衡状态。 (一)俯仰安定力矩的产生 重心和焦点的关系:焦点位于重心之后,飞机 具有俯仰安定性; 焦点位于重心之前,飞机 没有俯仰安定性; 两者重合,飞机处于中立 安定; (二)俯仰阻转力矩的产生 俯仰阻转力矩主要由水平尾翼产生三、飞机的方向安定性 当飞机受扰动而方向平衡改变后,飞机自动恢复原来方向平衡状态的性能,叫飞机 的方向安定性。 (一)方向安定力矩的产生 飞机的方向安定性是靠垂直尾翼产生的方向安定力 矩获得的。飞行中,如飞机 受到扰动而瞬间运动方向 发生改变,产生测滑,相对气 流作用于垂直层翼而产生 向另一侧的附加侧力(ΔZ 尾),它对飞机重心形成方向 安定力矩,使机头向回转。 从而,飞机的方向平衡又得 到了恢复。 (二)方向阻转力矩的产生 安定力矩仅有自动恢复原来方向平衡的趋势 俯仰阻转力矩主要由垂直尾翼产生四、飞机的侧向安定性 飞行中,当飞机受到扰动其侧向平衡改变后,飞机自动依复原来侧向平衡状态的性 能,叫飞机的侧向安定性。 上反角:机翼前缘与水平面的夹角,叫机翼上反角(图1—2— 13)。飞机的侧向安定性是靠 “上反角”产生的安定力矩获 飞行中,如飞机受扰动产生坡度时,随飞机对称面倾斜 的升力与飞机重力形成的力使 飞机产生侧滑。相对气流从带 坡度的一侧吹来,作用于机翼 下表面。由于机翼上反角的原 因,下翼的迎角增大,升力较大。 另一翼的迎角减小,升力较小。 两翼升力差就产生了飞机的横 向安定力矩,它使飞机的坡度 及侧滑得以消失,飞机的侧向 平衡即得到恢复。 五、飞机的横侧安定性 飞机的横侧安定性又称盘旋安定性。飞机的侧向稳定和方向稳定紧密联系互相影响。因而二者必须适 当配合。横向平衡受到破坏出现侧滑,方向平衡也随 之破坏。 若横向安定性过强而方向安定性过弱时,横向 恢复力矩过大,而造成飞机绕纵轴左右摇摆, 而当侧向稳定性过弱或方向稳定性过强,平衡 受到破坏后,侧向恢复力矩较小,不能减小坡 度而进入螺旋。 飞机的安定性与操纵性是有矛盾的,安定性过强影响操纵性。因此不同的飞机有不同的要求,如旅客机要求安 定性较好,战斗机则要求操纵性较好。飞机虽然有自动 恢复原来平衡状态的安定性,但平衡的恢复总要有一个 过程和一段时间。 如果只等着飞机自身自动恢复平衡状态,就会延 误时机。飞机原来的飞行状态(速度、高度、方 向等)就要改变,影响飞行任务的完成,所以,当飞 机的平衡状态受扰动改变后,除依靠飞机的安定 性外,飞行员还要积极、能动地及时操纵飞机,使 之迅速恢复平衡状态。

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