飞机的横侧向静稳定性飞机的横侧向动稳定性.ppt

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1、4.5.1飞机的方向平衡飞机的方向平衡是指作用于飞机的各偏转力矩之和为零，侧滑角不变或侧滑角为零。§4.5飞机的横侧向静稳定性第四章第页1侧滑是指相对气流方向与飞机对称面不一致的飞行状态。第四章第页24.5.2偏转力矩主要有:两翼阻力对重心产生的偏转力矩垂尾侧力对重心产生的偏转力矩双发或多发飞机拉力产生的偏转力矩第四章第页3飞机的方向静稳定性，指的是飞行中，飞机受微小扰动以至方向平衡遭到破坏，在扰动消失后，飞机自动趋向恢复原平衡状态的特性。4.5.3飞机的方向静稳定性第四章第页4方向稳定力矩主要是在飞机出现侧滑时由垂尾产生的。主要方向稳定力矩的产生第四

2、章第页5由垂尾产生的方向稳定力矩第四章第页6垂尾面积的影响垂尾面积越大，方向稳定力矩越大。相对气流相对气流扰动扰动稳定力矩稳定力矩较小侧力（面积小）较大侧力（面积大）第四章第页7机身四分之一翼弦连线横轴后掠角上反角和后掠角的设计等也能够使机翼产生方向稳定力矩。其他方向稳定力矩的产生上反角第四章第页8上反角在侧滑中的作用上反角的存在，使侧滑前翼的迎角更大，因此阻力也更大。第四章第页9上反角使侧滑前翼迎角大，阻力大，从而产生方向稳定力矩。上反角在侧滑中所产生的方向稳定力矩第四章第页10后掠角的存在，使侧滑前翼的相对气流有效分速大，因而阻力更大，从而产生方向

3、稳定力矩。后掠角在侧滑中所产生方向稳定力矩第四章第页11机身、背鳍和腹鳍的方向稳定力矩的产生机身，以及背鳍和腹鳍也可以产生方向稳定力矩。第四章第页124.5.4飞机的方向动稳定性方向阻尼力矩主要由垂尾产生。飞机转动的过程中，垂尾处出现附加的侧向气流速度分量，导致垂尾出现侧力，侧力形成的力矩起到阻碍转动的作用，称方向阻尼力矩。垂尾侧力转动方向阻尼力矩第四章第页134.6.1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，坡度不变。§4.6飞机的横侧向动稳定性第四章第页144.6.2滚转力矩主要有:两翼升力对重心产生的滚转力矩螺旋桨反作用力

4、矩对重心产生的滚转力矩第四章第页15飞机的横侧静稳定性，指的是飞行中，飞机受微小扰动以至横侧平衡遭到破坏，在扰动消失后，飞机自动趋向恢复原平衡状态的特性。4.6.3飞机的横侧静稳定性第四章第页16主要横侧稳定力矩的产生侧力横侧稳定力矩主要由侧滑中机翼的上反角和后掠角产生。第四章第页17上反角情况下，侧滑前翼的迎角更大，升力大于侧滑后翼的升力，从而产生绕纵轴的横侧稳定力矩。上反角产生的横侧稳定力矩第四章第页18侧滑前翼的升力大于侧滑后翼的升力，是机翼能够具有横侧稳定性必要条件。后掠角产生的横侧稳定力矩后掠角情况下，侧滑前翼的有效分速大，因而升力大于侧滑后

5、翼的升力，从而产生横侧稳定力矩。第四章第页19其他横侧稳定力矩的产生机翼上下位置和垂尾也能够使机翼产生横侧稳定力矩。第四章第页20上单翼飞机横侧稳定性强下单翼飞机横侧稳定性弱机翼上下位置的影响第四章第页21垂尾产生的横侧稳定力矩侧滑中，垂尾产生的侧力对重心形成的滚转力矩也是横侧稳定力矩。垂尾侧力侧滑方向侧力力臂第四章第页224.6.4飞机的横侧向动稳定性飞机的横侧阻尼力矩主要由机翼产生。飞机在受扰后的转动过程中，由于机翼存在附加上、下气流分量，使两翼迎角不等，从而导致两翼升力不等，这一阻尼力矩对飞机转动起阻碍作用。滚转方向阻尼力矩方向第四章第页23飞机

6、的横侧稳定性过强而方向稳定性过弱，易产生明显的飘摆现象，称为荷兰滚。飞机的横侧稳定性过弱而方向稳定性过强，在受扰产生倾斜和侧滑后，易产生缓慢的螺旋下降。4.6.5飞机方向稳定性和横侧稳定性的关系飞机的方向稳定性与横侧稳定性是相互耦合的，会产生交叉力矩。第四章第页24飘摆飞机受扰左倾斜→左侧滑，若横侧稳定性强→飞机迅速改平坡度；方向稳定性弱→飞机左偏的速度慢，未等左侧滑消除，飞机又带右坡度→右侧滑。飞机的横侧稳定性过强而方向稳定性过弱，易产生飘摆。第四章第页25飘摆飘摆的危害性在于：飘摆震荡周期只有几秒，修正飘摆超出了人的反应能力，修正过程中极易造成推波

7、助澜，加大飘摆。正常情况下，飘摆半衰期很短，但当方向稳定性和横侧稳定性不协调时，易使飘摆半衰期延长甚至不稳定，严重危及安全。大型运输机在高空和低速飞行时由于稳定性发生变化易发生飘摆。因此广泛使用飘摆阻尼器。第四章第页264.5飞机的横侧向静稳定性4.6飞机的横侧向动稳定性（作业）1、方向稳定性是指（）2、横向稳定性是指（）3、关于荷兰滚下列说法正确的是(B)A、是一种滚转收敛模态B、来回滚转，左右偏航的震荡运动C、是一种滚转发散模态D、急盘旋下降4、如果飞机短周期运动阻尼不足，下述哪种飞行状态更危险?(A)A、着陆B、巡航C、上升D、下滑5、对于具有静

8、稳定性的飞机，向左侧滑时其机头会(左偏)6、使飞机绕纵轴产生侧倾的力矩称为(滚转力矩)，使飞机