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什么可能对飞机侧向稳定产生不利的影响

作者: 发布时间: 2022-10-06 18:07:31

简介:】本篇文章给大家谈谈《什么可能对飞机侧向稳定产生不利的影响》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、飞机怎样平衡


2、飞机的横侧稳定性是什么?具体一些谢谢

本篇文章给大家谈谈《什么可能对飞机侧向稳定产生不利的影响》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

飞机怎样平衡

 一、飞机的俯仰平衡

飞机的俯仰平衡,是指作用于飞机的各俯仰力矩之和为零,飞机取得俯仰平衡后,不绕横轴转动,迎角保持不变。

(一)飞机俯仰平衡的取得

作用于飞机的俯仰力矩很多,主要有:机翼力矩、水平尾翼力矩及拉力力矩。

机翼力矩就是机翼升力对飞机重心所构成的俯仰力矩。对同一架飞机、当其在一定高度上、以一定的速度飞行时,机翼力矩的大小只取决于升力系数和压力中心至重心的距离。而升力系数的大小和压力中心的位置又都是随机翼迎角的改变而变化的。所以,机翼力矩的大小,最终只取决于飞机重心位置的前后和迎角的大小。一般情况,机翼力矩是下俯力矩。当重心后移较多而迎角又很大时,压力中心可能移至重心之前,机翼力矩变成上仰力矩。

水平尾翼力矩是水平尾翼升力对飞机重心所形成的俯仰力矩。水平尾翼升力系数主要取决于水平尾翼迎角和升降舵偏转角。水平尾翼迎角又取决于机翼迎角、气流流过机翼后的下洗角以及水平尾翼的安装角。升降舵上偏或下偏,能改变水平尾翼的切面形状,从而引起水平尾翼升力系数的变化。流向水平尾翼的气流速度。由于机身机翼的阻滞、螺旋桨滑流等影响,流向水平尾翼的气流速度往往与飞机的飞行速度是不相同的,可能大也可能小,这与机型和飞行状态有关。水平尾翼升力着力点到飞机重心的距离。迎角改变,水平尾翼升力着力点也要改变,但其改变量同距离比较起来,却很微小,一般可以认为不变。

由上知,对同一架飞机、在一定高度上飞行,若平尾安装角不变,而下洗角又取决于机翼迎角的大小。所以,飞行中影响水平尾翼力矩变化的主要因素,是机翼迎角、升降舵偏转角和流向水平尾翼的气流速度。在一般飞行情况下,水平尾翼产生负升力,故水平尾翼力矩是上仰力矩。机翼迎角很大时,也可能会形成下俯力矩。

拉力力矩是螺旋桨的拉力或喷气发动机的推力,其作用线若不通过飞机重心,也就会形成围绕重心的俯仰力矩,这叫拉力或推力力矩。

对同一架飞机来说,拉力或推力所形成的俯仰力矩,其大小主要受油门位置的影响。增大油门,拉力或推力增大,俯仰力矩增大。

飞机取得俯仰平衡,必须是作用于飞机的上仰力矩之和等于下俯力矩之和,即作用于飞机的各俯仰力矩之和为零。

(二)影响俯仰平衡的因素

影响俯仰平衡的因素很多,主要有:加减油门,收放襟翼、收放起落架和重心变化。下面分别介绍之:

加减油门对俯仰平衡的影响

加减油门会改变拉力或推力的大小,从而改变拉力力矩或推力力矩的大小,影响飞机的俯仰平衡。需要指出的是,加减油门后,飞机是上仰还是下俯,不能单看拉力力矩或推力力矩对俯仰平衡的影响,需要综合考虑加减油门所引起的机翼、水平尾翼等力矩的变化。

收放襟翼对俯仰平衡的影响

收放襟翼会引起飞机升力和俯仰力矩的改变,从而影响俯仰平衡。比如,放下襟翼,一方面因机翼升力和压力中心后移,飞机的下俯力矩增大,力图使机头下俯。另一方面由于通过机翼的气流下洗角增大,水平尾翼的负迎角增大,负升力增大,飞机上仰力矩增大,力图使机头上仰。放襟后,究竟是下俯力矩大还是上仰力矩大、这与襟翼的类型、放下的角度以及水平尾翼位置的高低、面积的大小等特点有关。

放下襟翼后,机头是上仰还是下俯,因然要看上仰力矩和下俯力矩谁大谁小,而且还要看升力最终是增还是减。放下襟翼后,如果上仰力矩增大,迎角因之增加,升力更为增大。此时,飞机自然转入向上的曲线飞行而使机头上仰。但如果放下襟翼后使下俯力矩增大,迎角因之减小,这就可能出现两种可能情况。一种是迎角减小得较多,升力反而降低,飞机就转入向下的曲线飞行而使机头下俯。一种是迎角减小得不多,升力因放襟翼而仍然增大,飞机仍将转入向上的曲线飞行而使机头上仰。

为减轻放襟翼对飞机的上述影响,各型飞机对放襟翼时的速度和放下角度都有一定的规定。

收襟翼,升力减小,飞机会转入向下的曲线飞行而使机头下俯。

收放起落架对俯仰平衡的影响

收放起落架,会引起飞机重心位置的前后移动,飞机将产生附加的俯仰力矩。比如,放下起落架,如果重心前移,飞机将产生附加的下俯力矩;反之,重心后移,产生附加的上仰力矩。此外,起落架放下后,机轮和减震支柱上还会产生阻力,这个阻力对重心形成下俯力矩。上述力矩都将影响飞机的俯仰平衡。收放起落架,飞机到底是上仰还下俯,就需综合考虑上述力矩的影响。

重心位置变化对俯仰平衡的影响

飞行中,人员、货物的移动,燃料的消耗等都可能会引起飞机重心位置的前后变动。重心位置的改变势必引起各俯仰力矩的改变,其主要是影响到机翼力矩的改变。所以,重心前移,下俯力矩增大;反之,重心后移,上仰力矩增大。

(三)保持俯仰平衡的方法

如上所述,飞行中,影响飞机俯仰平衡的因素是经常存在的。为了保持飞机的俯仰平衡。飞行员可前后移动驾驶盘偏转升降舵或使用调整片(调整片工作原理第四节再述)偏转升降舵,产生操纵力矩,来保持力矩的平衡。

二、飞机的方向平衡

飞机取得方向平衡后,不绕立轴转动,侧滑角不变或没有侧滑角。

作用于飞机的偏转力矩,主要有两翼阻力对重心形成的力矩;垂直尾翼侧力对重心形成的力矩;双发或多发动机的拉力对重心形成的力矩。

垂直尾翼上侧力,可能因飞机的侧滑、螺旋桨滑流的扭转以及偏转方向舵等产生。

飞机取得方向平衡,必须是作用于飞机的左偏力矩之和等于右偏力矩之和,即作用于飞机的各偏转力矩之和为零。

下列因素将影响飞机的方向平衡:

一边机翼变形(或两边机翼形状不一致),左、右两翼阻力不等;

多发动机飞机,左、右两边发动机工作状态不同,或者一边发动机停车,从而产生不对称拉力;

螺旋桨发动机,油门改变,螺旋桨滑流引起的垂直尾翼力矩随之改变。

飞机的方向平衡受到破坏时,最有效的克服方法就是适当地蹬舵或使用方向舵调整片,利用偏转方向舵产生的方向操纵力矩来平衡使机头偏转的力矩,从而保持飞机的方向平衡。

三、飞机的横侧平衡

飞机的横侧平衡,是指作用于飞机的各滚转力矩之和为零。飞机取得横侧平衡后,不绕纵轴滚转,坡度不变或没有坡度。

作用于飞机的滚转力矩,主要有两翼升力对重心形成的力矩;螺旋桨旋转时的反作用力矩。

要使飞机获得横侧平衡,必须使飞机的左滚力矩之和等于右滚力矩之和,即作用于飞机的各滚转力矩之和为零。

下列因素将影响飞机的横侧平衡:

一边机翼变(或两边机翼形状不一致),两翼升力不等;

螺旋桨发动机,油门改变,螺旋桨反作用力矩随之改变;

重心左右移动(如两翼的油箱,耗油量不均),两翼升力作用点至重心的力臂改变,形成附加滚转力矩。

飞机的横侧平衡受到破坏时,飞行员保持平衡最有效的方法就是适当转动驾驶盘或作用副翼调整片,利用偏转副翼产生的横侧操纵力矩来平衡使飞机滚转的力矩,以保持飞机的横侧平衡。

飞机的方向平衡和横侧平衡是相互联系,相互领带的,方向平衡受到破坏,如不修正就会引起横侧平衡的破坏。反之,如果失去横侧平衡,方向平衡也就保持不住。飞机的方向平衡和横侧平衡合起来叫飞机的侧向平衡。

飞机的横侧稳定性是什么?具体一些谢谢

横侧稳定性具体是指哪两个方向的稳定性?

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应该是偏航和滚转方向上的稳定性,

一般这两个方向是相互耦合的,

所以常说横侧稳定性

上反下单翼为何利于飞机侧向稳定

先说上反角。

假设飞机受到扰动向左侧倾斜。这种倾斜会造成向心运动,飞机会向左侧转弯。这时会相当于有一道气流(气流的速度分量)从飞机的左侧向右侧流动。而此时如果飞机有上反角,则这种气流会从左侧机翼的下表面流向上表面,相当于增大迎角,而右侧机翼则是从上表面流向下表面,相当于迎角减少。因此左侧机翼升力增大,右侧减少,因此飞机自动向右侧翻滚,也就是和扰动相反,恢复原有状态。

再说下单翼。其实下单翼对于飞机的稳定性几乎没有任何帮助。倒是飞机的后掠角对于飞机的稳定性有帮助。同样是在倾斜引起侧滑的条件下,以上一条件为例,气流的横向速度分量会从左侧的机翼的前缘流向后缘,而从右侧机翼的后缘流向前缘。因此左侧机翼升力增大,右侧减小。

由于军用飞机需要很高的飞行速度,因此前缘的后掠角通常很大。因此后掠翼或三角翼本身的稳定性就较高。但是对于军用飞机来说,飞机稳定性过高会造成机动性下降,因此必须设法降低飞机的稳定性,因此军机中使用下反角的就比较多。然而下反角的机翼如果再使用下单翼,就会造成起落架不好布置,同时机翼离地太近。所以使用下反角的飞机通常都是中单翼或者上单翼。

影响飞机的横,纵,及方向稳定性的因素有哪些?谢谢

lz问题涉及三个自由度的问题,为了叙述方便,按照现行习惯约定坐标系如下,沿机身轴线方向为x轴,机头指向为正;当机身静止于地面时,铅垂方向为y轴,向上为正;由右手坐标系确定z轴。

方向稳定性即通常所说航向稳定性,由y轴转动确定;横和纵lz说得很模糊,假定横为俯仰稳定性,即由z轴转动确定;剩下的就是滚转问题了。

航向稳定性由垂直尾翼提供。影响飞行姿态的因素很多。但一般认为这种影响是由大气扰动造成。俯仰稳定性由水平尾翼保证。俯仰稳定还牵扯到了飞机自身的静稳定性问题。这是由焦点与重心之间的相对位置决定的。平尾只是提高了配平力矩和控制力矩。当然,这个力矩也可以由鸭翼来提供。至于滚转的话,印象中貌似现在好像不怎么提这个问题。不过可以通过上单翼以及上反角或者后掠角的方法来提供恢复力矩。

综上所述,三个方向上的稳定性均是一种转动趋势,都可以通过气动的方法用舵面来提供恢复和控制力矩来控制这种转动。同时,造成这种转动趋势的原因一方面是大气扰动,另一方面是气动设计本身固有特性决定的。

飞机的方向稳定性主要靠什么来保证

目前飞机一般都有3翼面。

其中,尾翼和主翼提供升力和平衡。

而尾翼就是为了保证方向稳定性的。

飞机靠什么来保证其纵向,方向和横侧向稳定性

飞机靠尾翼来保证其纵向,方向和横侧向稳定性。垂直尾翼垂直安装在机身尾部,主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。通常垂直尾翼后线设有方向舵。

飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右用航时,方向舵右们,相对气流吹在垂尾上,使垂尾产生一个向左的侧力,此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头有偏的力矩,从而使机头右偏。同样,蹬左舵时,方向舵左偏,机头左偏。某些高速飞机,没有独立的方向舵。整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转,称为全动垂尾。

水平尾翼水平安装在机身尾部,主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面,是不可操纵的,其后缘设有升降舵,飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时,升降舵上偏,相对气流吹向水平尾翼时,水平尾翼产生附加的负升力(向下的升力),此力对飞机重心产生一个使机头上仰的力矩,从而使飞机抬头。同样飞行员推杯时升降舵下偏,飞机低头。

扩展资料

飞机的机翼横截面一般前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平。当等质量空气同时通过机翼上表面和下表面时,会在机翼上下方形成不同流速。

空气通过机翼上表面时流速大,压强较小;通过下表面时流速较小,压强大,因而此时飞机会有一个向上的合力,即向上的升力,由于升力的存在,使得飞机可以离开地面,在空中飞行。飞机飞行速度越快、机翼面积越大,所产生的升力就越大。

重力的方向与升力相反,它是受到地球引力影响而产生的一个向下的力,重力大小受飞机自身重量以及携带油料数量影响。拉力促使飞机在空中向前飞行,发动机功率大小决定拉力大小。

一般情况下,发动机输出功率越大,所产生的推力就越大,飞机飞行的速度就越快。飞机在空中飞行时会受到空气中大气分子阻碍,这个阻碍就形成了和拉力方向相反的阻力,限制飞机的飞行速度。

关于《什么可能对飞机侧向稳定产生不利的影响》的介绍到此就结束了。

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