【簡(jiǎn)介:】本篇文章給大家談?wù)劇妒裁纯赡軐?duì)飛機(jī)側(cè)向穩(wěn)定產(chǎn)生不利的影響》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機(jī)怎樣平衡
2、飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定性是什么?具體一些謝謝
本篇文章給大家談?wù)劇妒裁纯赡軐?duì)飛機(jī)側(cè)向穩(wěn)定產(chǎn)生不利的影響》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、飛機(jī)怎樣平衡
- 2、飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定性是什么?具體一些謝謝
- 3、上反下單翼為何利于飛機(jī)側(cè)向穩(wěn)定
- 4、影響飛機(jī)的橫,縱,及方向穩(wěn)定性的因素有哪些?謝謝
- 5、飛機(jī)的方向穩(wěn)定性主要靠什么來保證
- 6、飛機(jī)靠什么來保證其縱向,方向和橫側(cè)向穩(wěn)定性
飛機(jī)怎樣平衡
一、飛機(jī)的俯仰平衡
飛機(jī)的俯仰平衡,是指作用于飛機(jī)的各俯仰力矩之和為零,飛機(jī)取得俯仰平衡后,不繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng),迎角保持不變。
(一)飛機(jī)俯仰平衡的取得
作用于飛機(jī)的俯仰力矩很多,主要有:機(jī)翼力矩、水平尾翼力矩及拉力力矩。
機(jī)翼力矩就是機(jī)翼升力對(duì)飛機(jī)重心所構(gòu)成的俯仰力矩。對(duì)同一架飛機(jī)、當(dāng)其在一定高度上、以一定的速度飛行時(shí),機(jī)翼力矩的大小只取決于升力系數(shù)和壓力中心至重心的距離。而升力系數(shù)的大小和壓力中心的位置又都是隨機(jī)翼迎角的改變而變化的。所以,機(jī)翼力矩的大小,最終只取決于飛機(jī)重心位置的前后和迎角的大小。一般情況,機(jī)翼力矩是下俯力矩。當(dāng)重心后移較多而迎角又很大時(shí),壓力中心可能移至重心之前,機(jī)翼力矩變成上仰力矩。
水平尾翼力矩是水平尾翼升力對(duì)飛機(jī)重心所形成的俯仰力矩。水平尾翼升力系數(shù)主要取決于水平尾翼迎角和升降舵偏轉(zhuǎn)角。水平尾翼迎角又取決于機(jī)翼迎角、氣流流過機(jī)翼后的下洗角以及水平尾翼的安裝角。升降舵上偏或下偏,能改變水平尾翼的切面形狀,從而引起水平尾翼升力系數(shù)的變化。流向水平尾翼的氣流速度。由于機(jī)身機(jī)翼的阻滯、螺旋槳滑流等影響,流向水平尾翼的氣流速度往往與飛機(jī)的飛行速度是不相同的,可能大也可能小,這與機(jī)型和飛行狀態(tài)有關(guān)。水平尾翼升力著力點(diǎn)到飛機(jī)重心的距離。迎角改變,水平尾翼升力著力點(diǎn)也要改變,但其改變量同距離比較起來,卻很微小,一般可以認(rèn)為不變。
由上知,對(duì)同一架飛機(jī)、在一定高度上飛行,若平尾安裝角不變,而下洗角又取決于機(jī)翼迎角的大小。所以,飛行中影響水平尾翼力矩變化的主要因素,是機(jī)翼迎角、升降舵偏轉(zhuǎn)角和流向水平尾翼的氣流速度。在一般飛行情況下,水平尾翼產(chǎn)生負(fù)升力,故水平尾翼力矩是上仰力矩。機(jī)翼迎角很大時(shí),也可能會(huì)形成下俯力矩。
拉力力矩是螺旋槳的拉力或噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力,其作用線若不通過飛機(jī)重心,也就會(huì)形成圍繞重心的俯仰力矩,這叫拉力或推力力矩。
對(duì)同一架飛機(jī)來說,拉力或推力所形成的俯仰力矩,其大小主要受油門位置的影響。增大油門,拉力或推力增大,俯仰力矩增大。
飛機(jī)取得俯仰平衡,必須是作用于飛機(jī)的上仰力矩之和等于下俯力矩之和,即作用于飛機(jī)的各俯仰力矩之和為零。
(二)影響俯仰平衡的因素
影響俯仰平衡的因素很多,主要有:加減油門,收放襟翼、收放起落架和重心變化。下面分別介紹之:
加減油門對(duì)俯仰平衡的影響
加減油門會(huì)改變拉力或推力的大小,從而改變拉力力矩或推力力矩的大小,影響飛機(jī)的俯仰平衡。需要指出的是,加減油門后,飛機(jī)是上仰還是下俯,不能單看拉力力矩或推力力矩對(duì)俯仰平衡的影響,需要綜合考慮加減油門所引起的機(jī)翼、水平尾翼等力矩的變化。
收放襟翼對(duì)俯仰平衡的影響
收放襟翼會(huì)引起飛機(jī)升力和俯仰力矩的改變,從而影響俯仰平衡。比如,放下襟翼,一方面因機(jī)翼升力和壓力中心后移,飛機(jī)的下俯力矩增大,力圖使機(jī)頭下俯。另一方面由于通過機(jī)翼的氣流下洗角增大,水平尾翼的負(fù)迎角增大,負(fù)升力增大,飛機(jī)上仰力矩增大,力圖使機(jī)頭上仰。放襟后,究竟是下俯力矩大還是上仰力矩大、這與襟翼的類型、放下的角度以及水平尾翼位置的高低、面積的大小等特點(diǎn)有關(guān)。
放下襟翼后,機(jī)頭是上仰還是下俯,因然要看上仰力矩和下俯力矩誰大誰小,而且還要看升力最終是增還是減。放下襟翼后,如果上仰力矩增大,迎角因之增加,升力更為增大。此時(shí),飛機(jī)自然轉(zhuǎn)入向上的曲線飛行而使機(jī)頭上仰。但如果放下襟翼后使下俯力矩增大,迎角因之減小,這就可能出現(xiàn)兩種可能情況。一種是迎角減小得較多,升力反而降低,飛機(jī)就轉(zhuǎn)入向下的曲線飛行而使機(jī)頭下俯。一種是迎角減小得不多,升力因放襟翼而仍然增大,飛機(jī)仍將轉(zhuǎn)入向上的曲線飛行而使機(jī)頭上仰。
為減輕放襟翼對(duì)飛機(jī)的上述影響,各型飛機(jī)對(duì)放襟翼時(shí)的速度和放下角度都有一定的規(guī)定。
收襟翼,升力減小,飛機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)入向下的曲線飛行而使機(jī)頭下俯。
收放起落架對(duì)俯仰平衡的影響
收放起落架,會(huì)引起飛機(jī)重心位置的前后移動(dòng),飛機(jī)將產(chǎn)生附加的俯仰力矩。比如,放下起落架,如果重心前移,飛機(jī)將產(chǎn)生附加的下俯力矩;反之,重心后移,產(chǎn)生附加的上仰力矩。此外,起落架放下后,機(jī)輪和減震支柱上還會(huì)產(chǎn)生阻力,這個(gè)阻力對(duì)重心形成下俯力矩。上述力矩都將影響飛機(jī)的俯仰平衡。收放起落架,飛機(jī)到底是上仰還下俯,就需綜合考慮上述力矩的影響。
重心位置變化對(duì)俯仰平衡的影響
飛行中,人員、貨物的移動(dòng),燃料的消耗等都可能會(huì)引起飛機(jī)重心位置的前后變動(dòng)。重心位置的改變勢(shì)必引起各俯仰力矩的改變,其主要是影響到機(jī)翼力矩的改變。所以,重心前移,下俯力矩增大;反之,重心后移,上仰力矩增大。
(三)保持俯仰平衡的方法
如上所述,飛行中,影響飛機(jī)俯仰平衡的因素是經(jīng)常存在的。為了保持飛機(jī)的俯仰平衡。飛行員可前后移動(dòng)駕駛盤偏轉(zhuǎn)升降舵或使用調(diào)整片(調(diào)整片工作原理第四節(jié)再述)偏轉(zhuǎn)升降舵,產(chǎn)生操縱力矩,來保持力矩的平衡。
二、飛機(jī)的方向平衡
飛機(jī)取得方向平衡后,不繞立軸轉(zhuǎn)動(dòng),側(cè)滑角不變或沒有側(cè)滑角。
作用于飛機(jī)的偏轉(zhuǎn)力矩,主要有兩翼阻力對(duì)重心形成的力矩;垂直尾翼側(cè)力對(duì)重心形成的力矩;雙發(fā)或多發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力對(duì)重心形成的力矩。
垂直尾翼上側(cè)力,可能因飛機(jī)的側(cè)滑、螺旋槳滑流的扭轉(zhuǎn)以及偏轉(zhuǎn)方向舵等產(chǎn)生。
飛機(jī)取得方向平衡,必須是作用于飛機(jī)的左偏力矩之和等于右偏力矩之和,即作用于飛機(jī)的各偏轉(zhuǎn)力矩之和為零。
下列因素將影響飛機(jī)的方向平衡:
一邊機(jī)翼變形(或兩邊機(jī)翼形狀不一致),左、右兩翼阻力不等;
多發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī),左、右兩邊發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)不同,或者一邊發(fā)動(dòng)機(jī)停車,從而產(chǎn)生不對(duì)稱拉力;
螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),油門改變,螺旋槳滑流引起的垂直尾翼力矩隨之改變。
飛機(jī)的方向平衡受到破壞時(shí),最有效的克服方法就是適當(dāng)?shù)氐哦婊蚴褂梅较蚨嬲{(diào)整片,利用偏轉(zhuǎn)方向舵產(chǎn)生的方向操縱力矩來平衡使機(jī)頭偏轉(zhuǎn)的力矩,從而保持飛機(jī)的方向平衡。
三、飛機(jī)的橫側(cè)平衡
飛機(jī)的橫側(cè)平衡,是指作用于飛機(jī)的各滾轉(zhuǎn)力矩之和為零。飛機(jī)取得橫側(cè)平衡后,不繞縱軸滾轉(zhuǎn),坡度不變或沒有坡度。
作用于飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)力矩,主要有兩翼升力對(duì)重心形成的力矩;螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)的反作用力矩。
要使飛機(jī)獲得橫側(cè)平衡,必須使飛機(jī)的左滾力矩之和等于右滾力矩之和,即作用于飛機(jī)的各滾轉(zhuǎn)力矩之和為零。
下列因素將影響飛機(jī)的橫側(cè)平衡:
一邊機(jī)翼變(或兩邊機(jī)翼形狀不一致),兩翼升力不等;
螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),油門改變,螺旋槳反作用力矩隨之改變;
重心左右移動(dòng)(如兩翼的油箱,耗油量不均),兩翼升力作用點(diǎn)至重心的力臂改變,形成附加滾轉(zhuǎn)力矩。
飛機(jī)的橫側(cè)平衡受到破壞時(shí),飛行員保持平衡最有效的方法就是適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)駕駛盤或作用副翼調(diào)整片,利用偏轉(zhuǎn)副翼產(chǎn)生的橫側(cè)操縱力矩來平衡使飛機(jī)滾轉(zhuǎn)的力矩,以保持飛機(jī)的橫側(cè)平衡。
飛機(jī)的方向平衡和橫側(cè)平衡是相互聯(lián)系,相互領(lǐng)帶的,方向平衡受到破壞,如不修正就會(huì)引起橫側(cè)平衡的破壞。反之,如果失去橫側(cè)平衡,方向平衡也就保持不住。飛機(jī)的方向平衡和橫側(cè)平衡合起來叫飛機(jī)的側(cè)向平衡。
飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定性是什么?具體一些謝謝
橫側(cè)穩(wěn)定性具體是指哪兩個(gè)方向的穩(wěn)定性?
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應(yīng)該是偏航和滾轉(zhuǎn)方向上的穩(wěn)定性,
一般這兩個(gè)方向是相互耦合的,
所以常說橫側(cè)穩(wěn)定性
上反下單翼為何利于飛機(jī)側(cè)向穩(wěn)定
先說上反角。
假設(shè)飛機(jī)受到擾動(dòng)向左側(cè)傾斜。這種傾斜會(huì)造成向心運(yùn)動(dòng),飛機(jī)會(huì)向左側(cè)轉(zhuǎn)彎。這時(shí)會(huì)相當(dāng)于有一道氣流(氣流的速度分量)從飛機(jī)的左側(cè)向右側(cè)流動(dòng)。而此時(shí)如果飛機(jī)有上反角,則這種氣流會(huì)從左側(cè)機(jī)翼的下表面流向上表面,相當(dāng)于增大迎角,而右側(cè)機(jī)翼則是從上表面流向下表面,相當(dāng)于迎角減少。因此左側(cè)機(jī)翼升力增大,右側(cè)減少,因此飛機(jī)自動(dòng)向右側(cè)翻滾,也就是和擾動(dòng)相反,恢復(fù)原有狀態(tài)。
再說下單翼。其實(shí)下單翼對(duì)于飛機(jī)的穩(wěn)定性幾乎沒有任何幫助。倒是飛機(jī)的后掠角對(duì)于飛機(jī)的穩(wěn)定性有幫助。同樣是在傾斜引起側(cè)滑的條件下,以上一條件為例,氣流的橫向速度分量會(huì)從左側(cè)的機(jī)翼的前緣流向后緣,而從右側(cè)機(jī)翼的后緣流向前緣。因此左側(cè)機(jī)翼升力增大,右側(cè)減小。
由于軍用飛機(jī)需要很高的飛行速度,因此前緣的后掠角通常很大。因此后掠翼或三角翼本身的穩(wěn)定性就較高。但是對(duì)于軍用飛機(jī)來說,飛機(jī)穩(wěn)定性過高會(huì)造成機(jī)動(dòng)性下降,因此必須設(shè)法降低飛機(jī)的穩(wěn)定性,因此軍機(jī)中使用下反角的就比較多。然而下反角的機(jī)翼如果再使用下單翼,就會(huì)造成起落架不好布置,同時(shí)機(jī)翼離地太近。所以使用下反角的飛機(jī)通常都是中單翼或者上單翼。
影響飛機(jī)的橫,縱,及方向穩(wěn)定性的因素有哪些?謝謝
lz問題涉及三個(gè)自由度的問題,為了敘述方便,按照現(xiàn)行習(xí)慣約定坐標(biāo)系如下,沿機(jī)身軸線方向?yàn)閤軸,機(jī)頭指向?yàn)檎?;?dāng)機(jī)身靜止于地面時(shí),鉛垂方向?yàn)閥軸,向上為正;由右手坐標(biāo)系確定z軸。
方向穩(wěn)定性即通常所說航向穩(wěn)定性,由y軸轉(zhuǎn)動(dòng)確定;橫和縱lz說得很模糊,假定橫為俯仰穩(wěn)定性,即由z軸轉(zhuǎn)動(dòng)確定;剩下的就是滾轉(zhuǎn)問題了。
航向穩(wěn)定性由垂直尾翼提供。影響飛行姿態(tài)的因素很多。但一般認(rèn)為這種影響是由大氣擾動(dòng)造成。俯仰穩(wěn)定性由水平尾翼保證。俯仰穩(wěn)定還牽扯到了飛機(jī)自身的靜穩(wěn)定性問題。這是由焦點(diǎn)與重心之間的相對(duì)位置決定的。平尾只是提高了配平力矩和控制力矩。當(dāng)然,這個(gè)力矩也可以由鴨翼來提供。至于滾轉(zhuǎn)的話,印象中貌似現(xiàn)在好像不怎么提這個(gè)問題。不過可以通過上單翼以及上反角或者后掠角的方法來提供恢復(fù)力矩。
綜上所述,三個(gè)方向上的穩(wěn)定性均是一種轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì),都可以通過氣動(dòng)的方法用舵面來提供恢復(fù)和控制力矩來控制這種轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí),造成這種轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)的原因一方面是大氣擾動(dòng),另一方面是氣動(dòng)設(shè)計(jì)本身固有特性決定的。
飛機(jī)的方向穩(wěn)定性主要靠什么來保證
目前飛機(jī)一般都有3翼面。
其中,尾翼和主翼提供升力和平衡。
而尾翼就是為了保證方向穩(wěn)定性的。
飛機(jī)靠什么來保證其縱向,方向和橫側(cè)向穩(wěn)定性
飛機(jī)靠尾翼來保證其縱向,方向和橫側(cè)向穩(wěn)定性。垂直尾翼垂直安裝在機(jī)身尾部,主要功能為保持飛機(jī)的方向平衡和操縱。通常垂直尾翼后線設(shè)有方向舵。
飛行員利用方向舵進(jìn)行方向操縱。當(dāng)飛行員右用航時(shí),方向舵右們,相對(duì)氣流吹在垂尾上,使垂尾產(chǎn)生一個(gè)向左的側(cè)力,此側(cè)力相對(duì)于飛機(jī)重心產(chǎn)生一個(gè)使飛機(jī)機(jī)頭有偏的力矩,從而使機(jī)頭右偏。同樣,蹬左舵時(shí),方向舵左偏,機(jī)頭左偏。某些高速飛機(jī),沒有獨(dú)立的方向舵。整個(gè)垂尾跟著腳蹬操縱而偏轉(zhuǎn),稱為全動(dòng)垂尾。
水平尾翼水平安裝在機(jī)身尾部,主要功能為保持俯仰平衡和俯仰操縱。低速飛機(jī)水平尾翼前段為水平安定面,是不可操縱的,其后緣設(shè)有升降舵,飛行員利用升降舵進(jìn)行俯仰操縱。即飛行員拉桿時(shí),升降舵上偏,相對(duì)氣流吹向水平尾翼時(shí),水平尾翼產(chǎn)生附加的負(fù)升力(向下的升力),此力對(duì)飛機(jī)重心產(chǎn)生一個(gè)使機(jī)頭上仰的力矩,從而使飛機(jī)抬頭。同樣飛行員推杯時(shí)升降舵下偏,飛機(jī)低頭。
擴(kuò)展資料
飛機(jī)的機(jī)翼橫截面一般前端圓鈍、后端尖銳,上表面拱起、下表面較平。當(dāng)?shù)荣|(zhì)量空氣同時(shí)通過機(jī)翼上表面和下表面時(shí),會(huì)在機(jī)翼上下方形成不同流速。
空氣通過機(jī)翼上表面時(shí)流速大,壓強(qiáng)較?。煌ㄟ^下表面時(shí)流速較小,壓強(qiáng)大,因而此時(shí)飛機(jī)會(huì)有一個(gè)向上的合力,即向上的升力,由于升力的存在,使得飛機(jī)可以離開地面,在空中飛行。飛機(jī)飛行速度越快、機(jī)翼面積越大,所產(chǎn)生的升力就越大。
重力的方向與升力相反,它是受到地球引力影響而產(chǎn)生的一個(gè)向下的力,重力大小受飛機(jī)自身重量以及攜帶油料數(shù)量影響。拉力促使飛機(jī)在空中向前飛行,發(fā)動(dòng)機(jī)功率大小決定拉力大小。
一般情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率越大,所產(chǎn)生的推力就越大,飛機(jī)飛行的速度就越快。飛機(jī)在空中飛行時(shí)會(huì)受到空氣中大氣分子阻礙,這個(gè)阻礙就形成了和拉力方向相反的阻力,限制飛機(jī)的飛行速度。
關(guān)于《什么可能對(duì)飛機(jī)側(cè)向穩(wěn)定產(chǎn)生不利的影響》的介紹到此就結(jié)束了。