航空航天概论第3章 飞行性能和飞行品质.ppt

2、飞机的方向稳定性 在飞行中，飞机受到扰动以至于方向平衡状态遭到破坏，而在扰动消失后，飞机如能倾向于恢复原来的平衡状态，就具有较好的方向稳定性。飞机主要靠垂直尾翼的作用来保证方向稳定性。方向稳定力矩是在侧滑中产生的。飞机主要靠垂直尾翼的作用来保证方向稳定性。飞机的侧滑飞行是一种既向前、又向侧方的运动，此时，飞机的对称面和相对气流方向不一致如图2.39(b)所示。飞机产生侧滑时，空气从飞机侧方吹来，这时，相对气流方向和飞机对称面之间就有一个侧滑角。相对气流从左前方吹来叫左侧滑；相对气流从右前方吹来叫右侧滑。 3.2.1 飞机稳定性 3.2.1 飞机稳定性 3、飞机的横侧稳定性 在飞行中，飞机受扰动以致横侧平衡状态遭到破坏，而在扰动消失后，如飞机自身产生一个恢复力矩，使飞机恢复原来的平衡状态，就具有横侧稳定性；反之，就没有横侧稳定性。在飞行过程中，使飞机自动恢复原来横侧平衡状态的滚转力矩，主要是由机翼上反角、机翼后掠角和垂直尾翼的作用产生。 3.2.1 飞机稳定性 3.2.1 飞机稳定性 3.2.1 飞机稳定性 上单翼飞机横测稳定性强 下单翼飞机横测稳定性弱 3.2.1 飞机稳定性 侧滑中，垂尾产生的侧力对重心形成的滚转力矩也是横测稳定力矩。 飞机的横侧阻尼力矩主要由机翼产生。飞机在受扰后的转动过程中，由于机翼 存在附加上、下气流分量，使两翼迎角不等，从而导致两翼升力不等，这一阻 尼力矩对飞机转动起阻碍作用。 3、飞机的横侧稳定 如图2.42所示，当一阵风吹到飞机的左翼上，使飞机的左翼抬起，右翼下沉，飞机受扰动而产生向右的倾斜，使飞机沿着合力的方向沿右下方产生侧滑。此时，因上反角的作用，右翼迎角增大，升力也增大；左翼则相反，迎角和升力都减小。左右机翼升力之差形成的滚转力矩，力图减小或消除倾斜，进而消除侧滑，使飞机具有自动恢复横侧向平衡状态的趋势。也就是说，飞机具有横侧向稳定性。 机翼后掠角也使飞机具有横侧向稳定性。如图2.42(a)所示，一旦因外界干扰使飞机产生了向右的倾斜，飞机的升力也跟着倾斜，飞机将沿着合力R的方向产生侧滑。由于后掠角的作用，飞机右翼的有效速度大于左翼的有效速度，如图2.402(b)所示. 3.2.1 飞机稳定性 3.2.1 飞机稳定性 3、飞机的横侧稳定 垂直尾翼也能产生横侧向稳定力矩，这是因为出现倾侧以后，垂直尾翼上产生附加侧力的作用点高于飞机重心一段距离，此力对飞机重心形成横侧向稳定力矩，如图2.41所示，力图消除倾侧和侧滑，使飞机恢复横侧向平衡状态。 飞机在不稳定气流中飞行时，经常会遇到各种干扰的作用。为了保证飞机的稳定飞行，不能单纯依靠飞机自身的稳定性，听其自然，飞行员也必须积极地实施操纵，并做及时修正。 3.2.1 飞机稳定性 3、飞机的横侧稳定 3.2.1 飞机稳定性 不具有稳定性的飞机，虽然飞行起来很困难，但还勉强能够飞行；如果飞机不能操纵，则根本不能飞行。飞机的操纵性是指驾驶员通过操纵设备来改变飞机飞行状态的能力。 3.2.2 飞机操纵性 1、飞机的纵向操纵 飞机在飞行过程中，操纵升降舵，飞机就会绕着横轴转动，产生俯仰运动：飞行员向后拉驾驶杆，经传动机构传动，升降舵便向上偏转，这时水平尾翼上的向下附加升力就产生使飞机抬头的力矩，使机头上仰。如图，向前推驾驶杆,则升降舵向下偏转,使机头下俯，如图。 2、飞机的横向操纵 在飞机飞行过程中，操纵副翼，飞机便绕着纵轴转动，产生滚转运动。向左压驾驶杆，左副翼向上偏转，这时左机翼升力增大，则产生左滚的滚动力矩，使飞机向左倾斜。如图；向右压驾驶杆，则右副翼向上偏转，左副翼向下偏转，产生右滚的滚动力矩，飞机便向右情绪。 3.2.2 飞机操纵性 3、飞机的方向操纵 在飞机飞行过程中，操纵方向舵，飞机则绕立轴转动，产生偏航运动。飞行员向前蹬左脚蹬，方向舵向左偏转，在垂直尾翼上产生向右的附加侧力，此力使飞机产生向左的便航力矩，使机头向左偏转。如图。 3.2.2 飞机操纵性 3.2.2 飞机操纵性 第3章 飞行性能和飞行品质 3.1 飞行性能 3.2 飞行品质 飞行器的飞行性能是评价飞行器优劣的主要指标。 主要是指飞行器的飞行能力。 3.1 飞行性能 3.1.1 飞机飞行性能 1、速度性能 最大平飞速度(Vmax) 飞机的最大平飞速度是在发动机最大功率（或最大推力）时飞机所获得的平飞速度。 影响飞机最大平飞速度的主要因素是发动机的推力和飞机的阻力。由于发动机推力、飞机阻力与高度有关，所以在说明最大平飞速度时，要明确是在什么高度上达到。 3.1.1 飞机飞行性能 1、速度性能 最大平飞速度(Vmax) 最小平飞速度(Vmin) 当飞机速度减小到某个程度时，机翼已经达到临界迎角，进一步增加迎角将机翼失速，此时的速度称为