飞机稳定性介绍学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:42 大小:2.4MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学(一)飞机(fēijī)的迎角稳定性——迎角恢复力矩的产生图3—4—19水平尾翼产生俯仰恢复力矩(lìjǔ)的情形(二)俯仰(fǔyǎng)阻转力矩的产生//飞机焦点位于飞机重心之后,飞机具有迎角稳定性,因为当飞机受扰动而迎角增大时,飞机附加升力对飞机重心形成下俯的恢复力矩,使飞机具有自动恢复原来迎角的趋势(图3—4—22a)。而当飞机受到扰动而迎角减小时,飞机附加升力对飞机重心形成上仰的恢复力矩,也使飞机具有恢复原来迎角的趋势(图3—4—22b)。如果(rúguǒ)飞机焦点位于飞机重心之前,飞机就没有迎角稳定性,到了当飞机受扰动迎角增大时,飞机附加升力对飞机重心形成上仰的力矩,迫使迎角更加增大。而当飞机受扰动而迎角减小时,飞机附加升力对重心形成下俯的力矩,迫使迎角更加减小。如果(rúguǒ)飞机焦点位置与重心位置重合,则当飞机受扰动以致迎角发生变化时,其附加升力正好作用于飞机重心上,对重心形成的力矩等于零。飞机既不自动恢复原来迎角,也不更加偏离原来迎角。这时处于中和稳定情况。/(三)速度(sùdù)稳定性1、飞行M数对飞机纵向稳定性的影响。图3—4—23表示歼—6飞机焦点位置随飞行M数的变化情况,从图中可以(kěyǐ)看出,飞行M数在0.9以前,飞机焦点位置比较靠前,飞行M数超过0.9以后,随着M数的增大,飞机焦点位置显著后移,纵向稳定性大大增强,当M数超过1.02以后,飞机焦点位置又稍向前移,但同M数小于0.9的情况相比,焦点位置仍然比较靠后,纵向稳定性还是相当强的。飞机焦点位置变化的原因为:低速飞行中,当飞机受到扰动使迎角增大时,机翼上表面吸力增大的地方,主要位于机翼前段,所以飞机焦点位置比较靠前,但在大M数飞行中,迎角增大后,同迎角未增大前的气流情况比较起来,机翼上表面的气流速度更加加快,吸力更为增大。吸力增大地方主要位于局部激波前的局部超音速区内,也就是机翼的中、后段,所以飞机焦点位置比较靠后,随着飞行M数的增大,机翼表面的局部超音速区不断向后扩展,所以飞机焦点位置也随之后移。/飞行M数超过1.02以后,飞机焦点稍向前移,可以这样解释:如图3—4—24,后掠机翼的刚性轴同翼根切面夹有一定的后掠角,机翼升力通常作用在刚性轴的后面,它除了迫使机翼向上弯曲外,还迫使机翼前缘向下扭转,减小迎角,离翼根越远的翼切面,扭转角越大,迎角减小也越多,于是,在飞机受扰动而增大(zēnɡdà)迎角时,翼根部分的迎角比翼尖部分的迎角增加得多一些,其附加升力也就大一些。由于歼—6飞机采用大后掠角机翼,翼根部分的附加升力大,相当于机翼前部的附加升力大。这样,整个机翼附加升力的作用点前移,因而导致飞机焦点稍向前移。/2、飞行高度对飞机纵向稳定性的影响。高度升高,空气密度减小,如果保持表速不变,真速要增大,真速增大,飞机俯仰转动时,水平尾翼迎角变化量减小(见图3—4—25),因此,阻转力矩减小,如果保持真速不变,动压就要减小,阻转力矩也要减小,所以,随着高度增加,飞机受到扰动后,飞机恢复到平衡位置比较缓慢(huǎnmàn)。但由于飞机具有俯仰恢复力矩。只要飞行员稳住杆,俯仰摆动仍会自动消失。如果飞行员在这种情况下进行修正,则会使摆幅越修越大,这是因为摆动周期短,修正时期不易掌握。例如飞行员在发现机头上仰时,以向前顶杆来修正,由于摆动周期短,当向前顶杆时,飞机已开始下俯,所以要增加其下俯趋势,反之亦然。这就是高空飞行时,飞机容易产生俯仰飘摆(也叫做纵向飘摆)的道理。/二、飞机(fēijī)的横向稳定性(一)横向(hénɡxiànɡ)恢复力矩的产生//(二)横向(hénɡxiànɡ)阻转力矩的产生/三、飞机(fēijī)的方向稳定性(一)方向恢复(huīfù)力矩的产生/(二)方向(fāngxiàng)阻转力矩的产生图3-4-30方向(fāngxiàng)阻转力矩的产生四、飞机(fēijī)的横侧稳定性及其飘摆当飞机受扰动作用而向右倾斜时,在升力和重力的合力的作用下,势必同时产生右侧滑,在存在右侧滑的条件下,由于机翼后掠角(或上反角)的作用,右翼升力增大,左翼升力减小,两边机翼的升力差对重心形成横向恢复力矩迫使飞机减小坡度以恢复横向平衡。又由于垂直尾翼的作用,形成方向恢复力矩,迫使飞机减小侧滑角以恢复方向平衡。在这个恢复的过程中,如果飞机的横向稳定性过强而方向稳定性过弱,使坡度迅速消除而侧滑消除很慢,在飞机恢复横向平衡时仍将存在较大的右侧滑,由于右侧滑的存在,右机翼升力仍大于左机翼升力;飞机便会产生左坡度,从而进入向左倾斜和左侧滑,如此来回左右倾斜和左右侧滑,就产生了飞机侧向飘摆。采用大后掠角或三角形机翼的飞机,往往造成横向稳定性过强,为了解决这个矛盾,避免飞机产生侧向飘移,一般(yībān)飞机采用下反角机翼来减弱横向稳定