无人机空气动力学基础知识点一：稳定性和操纵性的基本概念知识点一：稳定性和操纵性的基本概念.ppt

无人机空气动力学基础 无人机空气动力学基础 模块五 飞机的平衡、稳定性和操纵性 无人机应用技术教研室 王朋飞 内容简介 5.1 飞机的运动参数 5.2 飞机的平衡 5.3 飞机的稳定性和操纵性 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 稳定性和操纵性： 阐述飞机在力和力矩的作用下，飞机状态的保持和改变的基本原理。 稳定性定义：物体受扰动偏离平衡状态后能自动恢复到原平衡状态的能力。 1）稳定性 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 例一：小球的稳定性 初始位置 新位置 1）稳定性 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 例二：单摆的稳定性 下垂的单摆是稳定的，因为其受到稳定力矩和阻尼力矩的共同作用。 自动出现的、力图使物体回到原平衡状态的、方向始终指向原平衡位置的力矩，称为稳定力矩。反之称为阻尼力矩。 1）稳定性 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 例二：单摆的稳定性——倒立单摆 倒立的单摆不具备稳定和阻尼这两个力矩，因此是不稳定的。 原平衡状态 不稳定力矩 1）稳定性 静稳定性 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 物体受扰动后具有回到原平衡状态的趋势，称为物体是静稳定性。 静稳定性研究物体受扰后的最初响应问题。 1）稳定性 动稳定性 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 物体受扰动后具有回到原平衡状态的趋势，称为物体是静稳定性。 静稳定性研究物体受扰后的最初响应问题。 1）稳定性 飞机稳定性 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 定义：飞机受到小扰动后，偏离原平衡状态，并在扰动消失后，操作员不给予任何操纵，飞机自动恢复原平衡状态（包括最初响应—静稳定性问题，和最终响应—动稳定性问题）的特性。 分类： 俯仰稳定性——绕横轴的稳定 方向稳定性——绕立轴的稳定 横向稳定性——绕纵轴的稳定 2）操纵性 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 定义：飞机的操纵性是指无人机飞手通过地面站操纵升降舵、方向舵和副翼，改变其飞行状态的特性。 分类： 俯仰操纵性——绕横轴的转动 方向操纵性——绕立轴的转动 横向操纵性——绕纵轴的转动 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 2）操纵性 俯仰操纵性： 操纵力 升降舵上偏 附加向下升力 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 2）操纵性 方向操纵性： 重心 动作 侧力 垂直安定面 方向舵 距离 5.3 飞机的稳定性和操纵性 1.稳定性和操纵性的基本概念 2）操纵性 横向操纵性 右阻力 左阻力 右副翼 距离 重心 左副翼 动作 * 无人机空气动力学基础 *