2飞机横航向平衡和静稳定性和操操纵.pptVIP

本节内容

1、横侧向运动的定义

2、典型的横侧向运动时飞机上的横侧向气动力和

力矩（定常直线侧滑和定常盘旋）

3、横航向静稳定性及横航向静稳定导数

4、如何操纵飞机实现横侧力与力矩的平衡

飞机横侧运动的基本概念

非对称的飞行运动，称为横侧运动，或横航向运动。

•横向运动（滚转运动）；

•航向运动；

•侧滑；

•三者之一或其组合统称为横侧运动。

侧滑

侧滑角：飞行速度矢量和纵

向对称面的夹角：β；

当Vy为正时，侧滑角为正。

即右侧滑为正。V

V

sin＝y

V

图:飞机着陆的侧滑飞行

•绕OX轴的运动称为横向运动或滚转运动；

•绕OZ轴的运动称为航向运动

•凡出现侧滑、横向或航向运动这三者之一，或其组

合统称为横侧运动。

•典型的横侧运动：

－定常直线侧滑飞行

－定常曲线飞行

横向运动和航向运动

滚转力矩L右滚为正

滚转角速度p右滚为正

偏航力矩N右偏航为正

偏航角速度r右偏航为正

L

俯仰力矩抬头为正

NM

俯仰角速率q抬头为正

图:机体坐标系

平

舵面偏角和操纵位移正负的定义尾

演

示

舵面偏角正负定义操纵位移正负定义

平尾偏角后缘下偏为纵向操纵推杆为正

正位移

副翼偏角左上右下横向操纵左压杆为正

为正位移

方向舵偏角左偏为正方向操纵左脚蹬

位移为正

飞机的方向平衡与偏航力矩

方向平衡：偏航力矩的平衡。

∑N=0

方向不平衡，即

偏航力矩不为零的原因：

1）左右机翼阻力不对称副翼

2）左右发动机推力不对称

或者推力线偏斜

3）垂直尾翼不对称

4）飞行员操纵副翼或者方向舵

飞机的横向平衡与横滚力矩

横向平衡：横滚力矩的平衡。

∑L=0

γ=0

横向不平衡的原因：

1）左右机翼升力不相等或到飞机对称面的距离不相等

2）左右平尾升力不相等或到飞机对称面的距离不相等

静稳定力矩

•纵向定常直线飞行中，β=0，气流对称流过飞机，所以不

产生侧力和横侧力矩。

•定常侧滑直线飞行中，飞机上同时作用有侧力、滚转力矩

和偏航力矩。

•偏航力矩和滚转力矩随β的变化规律，可以通过吹风实验

得出，或者采用工程估算求得。

1定常直线侧滑飞行，作用在飞机上的侧力、横侧力矩

定常侧滑直线飞行中，飞机上同时作用有侧

力、滚转力矩和偏航力矩，力和力矩系数与

β成线性关系。

V

Z

Y:侧力

图风洞实验确定侧力和横侧力矩

:L:滚转力矩