飞机的外载荷概述.ppt

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1、第一章飞机的外载荷1.1飞机的载荷外载荷：飞机在起飞、飞行、着陆及地面停放等过程中，作用在飞机上的外力外载荷：空气动力、惯性力以及飞机在着陆、地面滑行和停机时地面的反作用力飞机做等速直线水平飞行时，作用在飞机上的外载荷有：升力Y0、阻力X0、重力G和推(拉)力P0Y0＝GP0＝X0水平飞行Y(升力)G(重力)P(推力)X(阻力)G(重力）Y(升力）飞机在等速直线水平飞行时的外载荷什么是飞机的外载荷？着陆时，作用在飞机上的外载荷有哪些？飞机在起飞、飞行、着陆及地面停放等过程中，作用在飞机上的外力称为飞机的外载荷。着陆时，作用在飞机上的外载荷包括重力，升力，及地面的反作用力。飞

2、机飞行时，作用在飞机上的外载荷有哪些？做等速直线水平飞行时，各力之间的关系？飞机飞行时，作用在飞机上的外载荷有：升力、重力、推力和阻力。Y=G;P=X。抬头力矩等于低头力矩。1.2飞机的过载1.2.1飞机重心的过载一、过载的基本概念在曲线飞行中，作用于飞机上的升力经常不等于飞机的重量。为了衡量飞机在某一飞行状态下受外载荷的严重程度，引出过载(或称载荷因数)这一概念。二、过载的定义作用在飞机某方向的除重力之外的外载荷与飞机重量的比值，称为该方向的飞机重心过载，用n表示。飞机在Y轴方向的过载，等于飞机升力（Y）与飞机重量的比值，即Y(立轴)Z(横轴)X(纵轴)飞机重心飞机在X轴

3、方向的过载等于发动机推力P与飞机阻力X之差与飞机重量的比值，即飞机在Z轴方向的过载等于飞机侧向力（Z）与飞机重量的比值，即飞机在飞行中，Y轴方向的过载往往较大，它是飞机结构设计中的主要指标之一，飞机的结构强度主要取决于Y方向的过载。而其它两个方向的过载（）较小，它们对飞机结构强度的影响也较小。，什么是飞机的重心过载？什么是飞机升力方向的过载？作用在飞机某方向的除重力之外的外载荷与飞机重量的比值，称为该方向的飞机重心过载。飞机在升力方向的过载等于飞机升力与飞机重量的比值.三、过载的大小在不同的飞行状态下，飞机重心过载的大小往往不一样。过载可能大于1、小于1、等于1、等于零

4、甚至是负值，这决定于曲线飞行时升力的大小和方向。飞机平飞时，升力等于飞机的重量，等于1；曲线飞行时，升力经常不等于1。飞行员柔和推杆使飞机由平飞进入下滑的过程中，升力比飞机重量稍小一些，就小于1；当飞机平飞时遇到强大的垂直向下的突风或在垂直平面内做机动飞行时，驾驶员推杆过猛，升力就会变成负值，也就变为负值；当飞机以无升力迎角垂直俯冲时，载荷因数就等于零。的正、负号与升力的正、负号一致，而升力的正、负号取决于升力与飞机Y轴（立轴）的关系。如果升力的方向与Y轴相同，则取正号；反之则取负号。飞机的重心过载可能大于1，也可能小于1，或等于零，甚至是负值，这取决于飞行时升力的大小和方

5、向。飞行中飞机重心处Y方向过载是否一定等于1，为什么？当驾驶员猛推杆使飞机进入下滑时，为什么飞机Y方向的过载可能为负值？驾驶员猛推杆可能使飞机的迎角减小过大，产生负的升力。四、过载的意义过载表示飞机的外载荷（除重力外）与飞机重力的关系。这种关系用倍数来表示，是一个相对值。1.2.2飞机各部位的局部过载在研究飞机各部件的载荷时，只知道飞机的过载是不够的，还必须知道部件的过载。部件过载是该部件在某一飞行状态中的质量力与其本身重量的比值。当飞机没有对重心的角加速度时，部件的过载等于飞机的过载；当飞机有对重心的角加速度时，飞机重心以外各部件的过载，等于飞机的过载加上或减去一个附加过

6、载。前面在研究飞机过载时，是把整架飞机当作一个质点来看待的，因此，计算得到的过载是指飞机重心处的过载。当飞机绕重心有角加速度(抬头为正)时，飞机各部位的过载值就会发生改变。在飞机纵轴上，A、B分别为飞机重心前、后两点。试问，当飞机绕Z轴转动抬头瞬间，这两处Y方向过载与重心过载的关系？这两处Y方向过载等于重心过载加上附加过载；A处过载大于重心过载，B处过载小于重心过载。当飞机绕重心有一个抬头的角加速度时，在机身上某一点处，就会产生一个线加速度：这个附加的线加速度将产生一个附加的过载，即式中g--重力加速度。因此，在点处的局部过载为飞机各部位的局部过载沿飞机长度是按直线规律变化

7、的。部件距离飞机的重心越远，或飞机绕重心转动的角加速度越大，该部件的附加过载也越大。只有当飞机绕重心的角加速度为零时，飞机上沿纵向各点处的过载才相等，都等于飞机重心处的过载。当飞机绕Z轴加速转动时，为什么距重心越远产生的Y方向附加过载值越大？重心外各点的附加线加速度等于角加速度与此点到重心距离的乘积，距离越远，附加线加速度越大，附加过载就越大。1.2.3飞机着陆时的过载飞机着陆接地时的速度可分解为水平分速和垂直分速。由于水平分速是在着陆滑跑过程中逐渐消失的，因此飞机沿水平方向的受力不大；垂直分速是在飞机与地面相对撞