- 1、本文档共275页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第二章 飞行器运动方程 (2011春季) 2
第二章 飞行器运动方程 运动学方程式是描写飞机相对地轴系下的位置及状态角的,也包括两种方程: 角位置运动学方程式 给出p、q、r与 、 、 的关系 线位置运动学方程 给出地轴系与体轴系间线速度关系 。 由图可知: :为沿 轴的向量,向下为正。 :在水平面内与ox轴在水平面上的投影相垂直,向右为正。绕地轴系oyg轴。 :沿ox轴向量,向前为正。绕机体轴ox p、q、r为飞机绕机体三轴的角速度。 当 时,没有一个角速度分量是水平或垂直的。 把 向机体三轴投影的话,只有 p包含 的全部,p,q,r都包含 的投影分量。为简单起见,先令 求 与p,q,r的关系。再将 加上可得: 角位置运动学方程式 p、q、r一定正交,但 三者不一定正交 线位置运动学方程 让地轴系依次按 转动即可: 绕 轴转 得到 再绕轴 转 得到 最后绕 轴转 得到 由此可得: 通过变换得到导航方程组: 非齐次与齐次线性方程组的概念 克莱姆法则 对应于研究纵向运动的飞机,研究横侧运动。 2)横侧扰动运动典型示例、横侧扰动运动的三种模态 (一)横侧扰动运动举例 初始状态: 定常直线飞行 飞机主要构造参数及气动导数(对稳定轴系) 查表计算横向运动方程大导数 侧向力大导数(对应于第1方程式) 滚转力矩大导数(对应于第2方程式) 偏航力矩大导数(对应于第3方程式) 如下初始条件下 且驾驶员不操纵飞机 求解 侧滑扰动下 横侧向的稳定性问题 时域微分方程 频域代数方程 拉氏变换 拉氏逆变换 求解 时域解 求解和分析过程同纵向 将各系数代入运动方程并拉氏变换: 展开系数行列式得 特征方程 的根为 (共轭复根) (大根) (小根) 复频域求解代数方程组(利用克莱姆法则) 拉氏反变换求时域解( ) 横侧运动过渡过程曲线 横侧向运动有三种模态 (二)横侧扰动运动的典型模态 滚转快速阻尼模态 对应于大负根 缓慢螺旋运动模态 对应于小根(可正:缓慢发散:可负,缓慢收敛) 振荡运动模态 对应于共轭复根 (荷兰滚模态) 飞机横侧扰动运动由此 3 种典型模态线性叠加而成 模态的物理成因 ? 滚转阻尼模态 ① 滚转阻尼模态 ① 阻尼力矩很大:机翼阻尼力矩,平尾、垂尾阻尼力矩 转动惯量 很小: 因此:飞机受扰后的滚转运动受到大的阻尼力矩和小的转动惯量的作用,快速结束滚转运动。 该模态对应的是一个大的负实根! 荷兰滚模态(振荡模态) ② 滚转阻尼运动快速结束后,共轭复根表现的振荡运动。 航向静稳定性(风标静稳定性) 回顾: 垂尾在飞机后方 另:航向阻尼 综合作用:振荡消除侧滑角偏差。 惯性 在数值上远小于 横侧向振荡模态的衰减很慢(阻尼不够)。 因此: 横滚静稳定性导数 的作用 综合表现:摆振+滚转 运动 此外: 正负振荡 左右滚转 后视图:侧滑引起的滚转运动 右翼 左翼 上反角 后掠角 后上垂尾 荷兰滚运动过程说明如下: 抵消偏航运动的阻尼效果 反方向可作类似的分析 右滚转 左偏航 惯性 荷兰滚运动的飞行轨迹 左右偏航、右左滚转的飘摆运动,轨迹呈 S 形 很像荷兰人滑冰的动作,故称为:荷兰滚模态 由上述分析可以知道:滚转运动加入到航向振荡运动中来,使得本来较小航向阻尼比进一步减少,所以: 必须选择适当的横滚静稳定性,若横滚静稳定性设计的太大( 负值太大),会使荷兰滚模态不稳定! 为了荷兰滚模态稳定,需要 有无限制? 螺旋模态 ③ 较小, 较大时,易形成不稳定的螺旋模态 不能太大,否则会使荷兰滚模态不稳定 回顾: 螺旋模态描述如下 (加剧右滚转) 综合作用:滚转角正向增大 小 大 当 滚转角 正向增大的结果: 逐渐减小 故称为:螺旋模态 高度不断下降的螺旋线飞行轨迹 轨迹综合为: 升力的垂直分量 高度不断下降! 逐渐增大 轨迹向心力 盘旋半径不断减小! 螺旋模态不稳定:交叉力矩导数 作用大于滚动静稳定导数 的作用,使得 发散。 螺旋运动(不稳定)的飞行轨迹 螺旋模态不稳定对应小实根为正值。若小实根为负值,则滚转角不发散,螺旋模态是稳定的,此时形不成下降的螺旋飞行轨迹,但仍称它为螺旋摸态。 危害: 如果对不稳定的螺旋运动不加干预,飞机将最终坠入尾旋。 但螺旋模态的初期发散是很缓慢的,如果正实根不太
您可能关注的文档
- 第 3 讲 软件测试技术.ppt
- 第二章 生存方式.ppt
- 立足课程标准 落实习作训练.ppt
- 第 7 章 滤镜特效本章学习要点.docx
- 第二章 污染生态效应及其评价 第三章 污染生态诊断与监测分析.ppt
- 第 三 单 元 教 案1.docx
- 第 9 章 新企业创办.ppt
- 第 一 章认识学前教育研究.ppt
- 第二章 窗口Fourier 变换与连续小波变换2.ppt
- 第二章 管理思想3.ppt
- DeepSeek培训课件入门宝典:第2册 开发实战篇 .pptx
- 全面认识全过程人民民主-2024春形势与政策课件.pptx
- 2024春形势与政策-全面认识全过程人民民主.pptx
- 2025年春季学期形势与政策第二讲-中国经济行稳致远讲稿.docx
- 2024春形势与政策-铸牢中华民族共同体意识课件.pdf
- 2024春形势与政策-走好新时代科技自立自强之路课件 (2).pptx
- 2024春形势与政策-走好新时代科技自立自强之路课件.pptx
- 形势与政策学习指导教学-整套课件.pdf
- 2023年春季形势与政策讲稿第三讲-开创高质量发展新局面.pdf
- DeepSeek培训课件-清华大学-DeepSeek模型本地部署与应用构建.pptx
最近下载
- 2022年南昌交通学院计算机科学与技术专业《数据结构与算法》科目期末试卷A(有答案).docx VIP
- 卡乐控制器PCO控制器说明.docx VIP
- 光伏玻璃研制及其工艺浅析.pdf VIP
- 企业质量环境职业健康安全管理体系内部审核报告QES.pdf VIP
- 2024年高考物理真题汇编(19套).docx
- 2024年濮阳职业技术学院单招职业技能测试题库及答案一套.docx VIP
- [江苏]2025年专利协作江苏中心招聘专利员130人笔试历年参考题库(频考点试卷)解题思路附带答案详.docx VIP
- 正泰变频器NVF2G变频器说明书使用手册.pdf
- 地下车位转让合同_地下车位转让合同格式.docx VIP
- 2023年南昌交通学院计算机科学与技术专业《数据结构与算法》科目期末试卷A(有答案).docx VIP
文档评论(0)