曝光臺(tái) 注意防騙
網(wǎng)曝天貓店富美金盛家居專(zhuān)營(yíng)店坑蒙拐騙欺詐消費(fèi)者
似性。
根據(jù)對(duì)航海術(shù)語(yǔ)的采用,飛機(jī)縱軸固定后的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為“側(cè)滾”,橫軸固定時(shí)的運(yùn)動(dòng)叫“俯仰”;
最后,飛機(jī)垂直軸固定后的運(yùn)動(dòng)叫“偏航”,就是飛機(jī)頭水平的左右運(yùn)動(dòng)。
飛機(jī)的三個(gè)運(yùn)動(dòng)由三個(gè)控制面控制。側(cè)滾由副翼控制,俯仰由升降舵控制,偏航由方向舵控
制。對(duì)這些控制的使用在第四章解釋?zhuān)w行控制。
運(yùn)動(dòng)和力臂
物理學(xué)研究表明如果一個(gè)物體可以自由旋轉(zhuǎn)的話(huà),將總是繞它的重心旋轉(zhuǎn)。在空氣動(dòng)力學(xué)術(shù)
語(yǔ)中,對(duì)飛機(jī)的趨向繞它的重心旋轉(zhuǎn)的精確測(cè)量叫力矩。力矩是所施加的力和作用點(diǎn)距離的
乘積。力臂是從參考點(diǎn)到作用力的距離。為計(jì)算飛機(jī)的重量和平衡,力矩用力臂距離乘以飛
機(jī)的重量來(lái)表示,簡(jiǎn)單說(shuō)是英寸磅(距離乘以重量,公制單位是牛頓米)。
飛機(jī)設(shè)計(jì)者把飛機(jī)的重心位置或前或后的定位在盡可能靠近平均動(dòng)力弦的20%位置。如果
推力線(xiàn)設(shè)計(jì)成水平的通過(guò)重心,這樣當(dāng)動(dòng)力改變時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)俯仰,因此飛行中不管是
有動(dòng)力還是停機(jī)狀態(tài)力臂都不會(huì)有差別。盡管設(shè)計(jì)者對(duì)阻力的位置可以有些控制,它們也不
總是能夠讓合成阻力通過(guò)飛機(jī)的重心。不過(guò),它們最能夠控制的其中之一就是尾部的大小和
位置。目標(biāo)是讓力矩(由于阻力,推力和升力產(chǎn)生)盡可能小;用適當(dāng)?shù)奈膊课恢米鳛槿魏物w
行條件下的飛機(jī)提供縱向平衡的手段。
飛行時(shí),除了通過(guò)改變迎角來(lái)控制升力中心外,飛行員沒(méi)有對(duì)作用于飛機(jī)的力的位置作直接
控制。然而,迎角的這個(gè)改變會(huì)立即的影響到其它力的改變。所以,飛行員不可能單獨(dú)改變
一個(gè)力的位置而不改變其它效果。例如,空速的改變伴隨升力的改變,以及阻力的改變,還
有尾部向上和向下的力也會(huì)改變。當(dāng)象紊流和陣風(fēng)這樣的力作用于飛機(jī)時(shí)讓飛機(jī)移動(dòng),飛行
員通過(guò)提供反向的控制力來(lái)對(duì)抗這樣的力。
某些飛機(jī)在載荷變化時(shí)引起重心位置的變化。配平設(shè)備用來(lái)抵消由燃油消耗,載荷或者乘客
或貨物的非載荷因素導(dǎo)致的力。升降舵配平片和可調(diào)節(jié)水平尾翼組成了為飛行員提供載荷配
平的最常用設(shè)備。
在大飛機(jī)的大范圍飛行平衡中,如果不提供配平的手段,那么飛行員必須施加的用于控制的
力將會(huì)是過(guò)多的且使人容易疲勞。
飛行員航空知識(shí)手冊(cè)
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設(shè)計(jì)特性
每一個(gè)飛過(guò)很多類(lèi)型飛機(jī)的飛行員已經(jīng)注意到操作是有些區(qū)別的,那就是對(duì)控制壓力的抵抗
和相應(yīng)都有它們自己的方式。訓(xùn)練型飛機(jī)對(duì)控制有快速的相應(yīng),而運(yùn)輸型的飛機(jī)通常感覺(jué)控
制繁重而且對(duì)控制壓力的響應(yīng)也更慢。通過(guò)考慮特定的穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)要求,這些特征可以設(shè)
計(jì)到飛機(jī)中使特定用途的飛機(jī)容易實(shí)現(xiàn)。在接下來(lái)的討論中,要總結(jié)一下更為重要的飛機(jī)穩(wěn)
定性方面;討論穩(wěn)定性是如何分析的;以及不同飛行條件下它們的關(guān)系。簡(jiǎn)而言之,穩(wěn)定性,
機(jī)動(dòng)性和可控性的主要區(qū)別如下:
穩(wěn)定性-這是飛機(jī)糾正那些可能改變它的平衡條件的內(nèi)在品質(zhì),以及返回或繼續(xù)在原始
航跡上飛行的能力。這是一個(gè)飛機(jī)的主要設(shè)計(jì)特性。
機(jī)動(dòng)性-這是飛機(jī)容易機(jī)動(dòng)且承受機(jī)動(dòng)引發(fā)的壓力的能力。它受飛機(jī)的重量,慣量,大
小,飛行控制的位置,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以及發(fā)動(dòng)機(jī)等因素決定。這也是一個(gè)飛機(jī)的主要設(shè)計(jì)
特性。
可控性-這是飛機(jī)對(duì)飛行員控制的響應(yīng)能力,特別考慮的是航跡和姿態(tài)。它是飛機(jī)對(duì)飛
行員操作飛機(jī)時(shí)施加控制的響應(yīng)特性,和穩(wěn)定性特性無(wú)關(guān)。
穩(wěn)定性的基本概念
飛機(jī)飛行的航跡和高度僅受飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)特性,推進(jìn)系統(tǒng)和它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制。這些限
制表明了飛機(jī)的最大性能和機(jī)動(dòng)性。如果飛機(jī)要提供最大效用,在這些限制的全部范圍內(nèi)必
須是安全可控的,且不超出飛行員的強(qiáng)度和要求額外的飛行能力。如果飛機(jī)沿任意航跡筆直
穩(wěn)定的飛行,那么作用于飛機(jī)的力必定是靜態(tài)平衡的。任何物體的平衡受到破壞后的反應(yīng)和
穩(wěn)定性有關(guān)。有兩種穩(wěn)定性:靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的。先討論靜態(tài)的平衡,這里的討論將用到下面
的定義:
平衡-所有作用于飛機(jī)的相反的力都是平衡的。(飛機(jī)處于穩(wěn)定的不加速的飛行狀態(tài))
靜態(tài)穩(wěn)定性-當(dāng)平衡被破壞后飛機(jī)顯示出的最初趨勢(shì)。
正靜態(tài)穩(wěn)定性-飛機(jī)平衡被破壞后返回到原來(lái)平衡狀態(tài)的最初趨勢(shì)。圖3-10
負(fù)靜態(tài)穩(wěn)定性-飛機(jī)平衡被破壞后持續(xù)偏離原來(lái)平衡狀態(tài)的最初趨勢(shì)。
中性靜態(tài)穩(wěn)定性-飛機(jī)平衡被破壞后維持在一個(gè)新條件的最初趨勢(shì)。
飛行員航空知識(shí)手冊(cè)
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靜態(tài)穩(wěn)定性
飛行中飛機(jī)的穩(wěn)定性比解釋的要稍微復(fù)雜的多,因?yàn)轱w機(jī)可以自由的向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng),且俯
仰和側(cè)滾以及方向都必須是可控的。設(shè)計(jì)飛機(jī)時(shí),工程師必須在穩(wěn)定性,機(jī)動(dòng)性和可控性之
間折中;因?yàn)轱w機(jī)的三個(gè)軸向自由度使得問(wèn)題變的更加復(fù)雜了。太高的穩(wěn)定性對(duì)機(jī)動(dòng)性有害,
類(lèi)似的,不足的穩(wěn)定性對(duì)可控性也有害。在飛機(jī)設(shè)計(jì)中,這兩者(穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性)之間的折
中是個(gè)關(guān)鍵。
動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性
靜態(tài)穩(wěn)定性定義為飛機(jī)在平衡條件被破壞后顯示出來(lái)的初始趨勢(shì)。有時(shí)候,初始趨勢(shì)和總體
趨勢(shì)不同或者相反,因此必須區(qū)別這兩者。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性是飛機(jī)的平衡被打破后顯示出來(lái)的總
體趨勢(shì)。圖3-11 的曲線(xiàn)顯示了受控的功能隨時(shí)間的變化。可以看出時(shí)間單位非常重要。
如果一個(gè)周期或者一個(gè)起伏的時(shí)間單位超過(guò)10 秒,這叫長(zhǎng)周期振動(dòng)(起伏運(yùn)動(dòng)),且容易被
控制。在縱向長(zhǎng)周期振動(dòng)中,當(dāng)空速增加或者降低時(shí),迎角保持不變。對(duì)于某一角度,期望
振動(dòng)會(huì)收斂,但是不是必須的。起伏運(yùn)動(dòng)只能在靜態(tài)穩(wěn)定的飛機(jī)上測(cè)定,這對(duì)飛機(jī)的配平質(zhì)
量有很大的影響。如果一個(gè)周期或者一個(gè)起伏的時(shí)間單位小于一秒或者兩秒,這稱(chēng)為短周期
振動(dòng),如果不是不可能的話(huà),飛行員通常是非常難以控制的。這是飛行員很容易增強(qiáng)它的一
種振動(dòng)類(lèi)型。
中性或者發(fā)散的短期振動(dòng)是危險(xiǎn)的,如果振動(dòng)不是快速阻尼的話(huà),一般會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)化失效。
短期振動(dòng)影響飛機(jī)和控制面是類(lèi)似的,它們表現(xiàn)為飛機(jī)的縱向擺動(dòng),或表現(xiàn)為控制面的振動(dòng)
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