航空概论2-14_飞机的平衡、安定性和操纵性.pptx

飞机的平衡、安定性和操纵性 主要内容 ★ 飞机的平衡 ★ 飞机的安定性 ★ 飞机的操纵性 第三节飞机的平衡、安定性和操纵性 一．飞机的重心和机体轴 1、飞机重心 飞机各部分重力的合力着用点，称为飞机 的重心。 重力作用力点所在的位置，叫重心位置。 重心具有以下特性： (1)飞行中，重心位置不随姿态改变。 (2)飞机在空中的一切运动，无论怎样错综复杂， 总可以分解为：飞机各部分随飞机重心一道的移 动和飞机各部分绕着飞机重心的转动。 2．飞机的机体轴 通过飞机重心的三条互相垂直的、以机体为基准 的坐标轴，叫机体轴。 它可分为：　 (1)纵轴：沿机身轴线，通过飞机重心的轴线，叫飞机 的纵轴。飞机绕纵轴的转动，叫飞机的横向滚转。　 (2)横轴：沿机翼尾向通过飞机重心并垂直纵轴的轴线， 叫飞机的横轴。飞机绕横 轴的转动，叫俯仰转动。　 (3)立轴：通过飞机重心并垂直于纵轴和横轴的轴线， 叫飞机的立铀。飞机绕立轴 的转动，叫方向偏转。 二。飞机的平衡 飞机处于平衡状态时，飞行速度的大小和 方向都保持不变，也不绕重心转动。飞机平衡 包括以下两种平衡：  (一) 作用力平衡  包括升力和重力平衡、拉力和阻力平衡。 若飞机的升力、重力不平衡，则飞机的高度会 发生变化；若飞机的拉力、阻力不平衡，则飞 机的飞行速度会发生变化 平衡条件：Y＝G P＝X  （二）力矩平衡 指作用于飞机的各力矩之和为零。它包括 以下三个平衡：　 1。俯仰平衡： 指作用于飞机各俯仰力矩之和为零。飞机 获得俯仰平衡后，迎角不改变，不绕横轴转动。 飞机飞行时，水平尾翼也产生一定的升力并且 这个升力的大小和方向可利用升降舵的偏转来 改变。只要使尾翼上产生的升力对飞机重心的 力矩和机翼升力、发动机推力等对飞机重心的 力矩大小相等、方向相反，就可以保持飞机的 俯仰平衡。 　 2。方向平衡： 指作用于飞机的左偏转力矩和右偏转力矩 彼此相等，飞机不绕立轴转动。飞机的偏转力 矩主要有：机翼的阻力力矩、发动机产生的拉 力力矩、垂直尾翼和方向舵产生的力矩。　 3。横侧平衡： 指作用于飞机的左滚力矩和右滚力矩彼此 相等，飞机不绕纵轴滚转。飞机的滚转力矩主 要有：左、右机翼的升力对重心形成的力矩。 三．飞机的安定性 飞机的安定性就是在飞行中，当飞机受微 小扰动（如气流波动）而偏离原来状态，并在 扰动消失以后，不经飞行员操纵，飞机能自动 恢复原来平衡状态的特性。 1、飞机的俯仰安定性（迎角安定性）: 指飞机受微小扰动迎角发生变化，自动恢复 原来迎角的特性。飞机是通过水平尾翼产生的附 加升力，对飞机重心形成机头下俯或上仰的安定 力矩来获得迎角安定性的。此外，飞机的重心位 置对迎角安定性有较大影响，所以，飞机的配载 是很重要的。 2、飞机的方向安定性： 指飞机受到扰动使方向平衡遭到破坏，扰动 消失后，飞机又趋向于恢复原来的方向平衡状态。 飞机的方向安定力矩是在侧滑中产生的。 飞机的侧滑是指飞机的运动方向同飞机的对称面 不平衡，相对气流是侧前方（左、右侧）流向飞 机的飞行状态。飞机主要依靠垂直尾翼的作用、 产生一个对飞机重心的安定力矩使机头左、右偏 转来消除飞机侧滑的。  3、飞机的横侧安定性： 指在飞行中，飞机受到扰动以致横侧平衡状 态遭到破坏，而在扰动消失后，飞机又趋向于 恢复原来的横侧平衡状态。 飞机的横侧安定性主要靠机翼上的反角、后 掠角和垂直尾翼的作用产生的。 四．飞