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飞行控制系统

•飞机纵向稳定性分析

鄢

立

飞行控制系统

驾驶员操纵传动装置及维护

本次教学目标

◆能准确回答以下问题：

•飞机飞行时的基准运动和扰动运动的定义是什么？

•飞机纵向不稳定运动的主要原因是什么？如何提高飞机纵

向运动的稳定性？

•什么是飞机的静稳定状态？什么是飞机的动稳定状态？它

们与短周期运动和长周期运动有何关系？

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本次教学环节

◆飞机的稳定性分析

◆阻尼增稳系统

◆影响飞机纵向稳定性的主要因素

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教学环节1

飞机的静稳定性和动稳定性

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◆飞机运动的稳定性—飞行品质

➢飞行品质的基本参数：阻尼比和固有频率（静稳定性），一般来说，

阻尼比和固有频率（静稳定性）越高，飞行品质越好！

•采用阻尼器可以提高系统的阻尼比，对固有频率影响不大。

•现代战斗机大迎角下飞行，飞机的纵向静稳定性变差，需采用增稳

系统来改善飞机的稳定性。

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◆飞机运动的稳定性

➢机体在受到外界扰动偏离其平衡位置或基准运动状态之后，不需要驾

驶员干预，能够自动恢复到原来的平衡状态或基准运动状态的特性，

反应力和力矩的平衡关系与维持能力。

•静稳定性➢惯性：一切物体都具有保持其运动状态不变的属性。

•实质：原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。

•动稳定性

物体相对于平动运动的惯性，即惯性质量。

•扩展：物体相对于转动也有惯性，大小为转动惯量。姿态角

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◆基准运动与扰动运动

•基准运动：飞机按照驾驶员指令（合外力为0或合外力不变）以一

定的飞行姿态、飞行速度飞行，如爬升、下降、定高水平直线飞行、

定高盘旋、直升机的悬停、垂直升降等。

•扰动运动：在外来干扰（如大气紊流、发动机的变化或偶然操纵等

因素）作用下，偏离基准运动的状态（即非基准运动）。

•小扰动运动：与基准运动差别很小的扰动运动。

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◆扰动运动

•短周期运动：飞机接收输入（或扰动）信号的初期表现为姿态呈现短

时间的振荡运动然后迅速恢复基本运动状态的性质，主要表现为迎角、

侧滑角以及姿态角速度的变化。--扰动初期

•长周期运动：通常出现在飞机接收输入（或扰动）信号短周期运动结

束后的飞机质心（重心）轨迹的变化，主要表现为飞行速度的长期变

化、飞行姿态角的长期变化也就是飞机将偏离计划飞行高度、计划航

线飞行。扰动后期

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知识点1-