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中國(guó)民用航空飛行學(xué)院
飛機(jī)飛行載荷與過載
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載2/20
飛機(jī)載荷
飛機(jī)載荷:飛機(jī)受到的各種力。
氣動(dòng)力;
飛機(jī)重力;
發(fā)動(dòng)機(jī)推(拉)力;
地面反作用力;
……
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載3/20
飛機(jī)載荷
飛機(jī)載荷可分為
飛行載荷
在飛行中受到的氣動(dòng)力(包括升力Y、阻
力X、側(cè)向力Z等)、重力G、推(拉)
力P等和各種力矩M。
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載4/20
飛機(jī)載荷
飛機(jī)載荷可分為
地面載荷
在地面受到的地面支持力、地面摩擦
力、飛機(jī)重力等。
座艙增壓載荷
飛機(jī)氣密座艙所受的內(nèi)外氣壓差。
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載5/20
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度:結(jié)構(gòu)抵抗破壞的能力。
有限!
載荷過大任何結(jié)構(gòu)總可以損壞!
結(jié)構(gòu)剛度:結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。
有限!
在外載荷作用下任何結(jié)構(gòu)都會(huì)變形!
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度是衡量飛機(jī)結(jié)
構(gòu)承載能力大小的基本標(biāo)志。
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載6/20
機(jī)體坐標(biāo)系
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載7/20
飛機(jī)飛行載荷
飛行載荷隨飛機(jī)構(gòu)型、飛行狀態(tài)、
發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)等變化。其中升力對(duì)機(jī)
體受載的影響是較為嚴(yán)重的。
升力
阻力
側(cè)向力
Y C S Y 2
2
1
X C S X 2
2
1
Z C S Z 2
2
1
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載8/20
幾種典型狀態(tài)下的飛行載荷
平飛:飛機(jī)等速水平直線飛行。
受載情況
Y=G; P=X ;Z=0 ;Σ M=0 。
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載9/20
幾種典型狀態(tài)下的飛行載荷
平飛:飛機(jī)等速水平直線飛行。
機(jī)翼蒙皮受力情況
低速大迎角:上吸下壓,受力小。
易失速
高速小迎角:上下受吸(易鼓脹),前緣受壓
(易凹陷),受力大。
易增大阻力、損壞蒙皮。
所以在任何時(shí)候,必須確保:V<VNE
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載10/20
幾種典型狀態(tài)下的飛行載荷
垂直平面內(nèi)曲線飛行
cos 2 ma Y G R
v
g G
n
R
v
g G
Y G 2 cos
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載11/20
幾種典型狀態(tài)下的飛行載荷
垂直平面內(nèi)曲線飛行
在航跡最低位置升力Y最大
G越大,V越大,R越小,所需升力就越大,
飛機(jī)就越容易失速或損壞!
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載12/20
幾種典型狀態(tài)下的飛行載荷
水平平面內(nèi)曲線飛行
坡度越大,所需升
力就越大!飛機(jī)就越
容易失速或損壞!
坡度的限制因素:發(fā)
動(dòng)機(jī)推力;飛機(jī)臨界
迎角;飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
和剛度。
民機(jī)正常=30°,
單發(fā)=15°。
飛行操縱應(yīng)及時(shí)、柔
和,不能隨意壓大坡
度。
Y cos G cos
Y G
max
max
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載13/20
突風(fēng)載荷
突風(fēng)(紊流)
大小、方向變化不定的氣流。
突風(fēng)載荷
在突風(fēng)情況下的飛行載荷。
相對(duì)而言,水平突風(fēng)和側(cè)向突風(fēng)對(duì)機(jī)體
受載的影響較小,而垂直突風(fēng)(特別是
垂直向上的突風(fēng))對(duì)機(jī)體受載的影響較
大。
必須注意
突風(fēng)對(duì)飛機(jī)起降的影響相對(duì)較大。
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載14/20
突風(fēng)載荷
飛機(jī)遭遇垂直突風(fēng)
在遭遇強(qiáng)突風(fēng)時(shí)機(jī)體
受載情況將會(huì)相當(dāng)嚴(yán)
重。
突風(fēng)載荷是民用運(yùn)輸
機(jī)主要載荷之一。
Y Y Y Y C wv S
Y C S C wv S
C C C
tg
y
y y
v
w
y y y
v
w
2 0
1
0 0
2 0
2 1
2 0
1
0
0
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載15/20
飛機(jī)過載
飛機(jī)過載是飛機(jī)在某飛行狀態(tài)下升力
與重力的比值,即。
飛機(jī)過載表明了機(jī)體受載的嚴(yán)重程
度。
注意:飛機(jī)過載可
能,其正負(fù)取決于升
力在機(jī)體坐標(biāo)系上的方向。
飛機(jī)過載
G Y
n
1/ 1/ 0 / 0
§1-1 飛機(jī)飛行載荷與過載16/20
飛機(jī)過載
幾種典型狀態(tài)下的過載
平飛
垂直平面內(nèi)曲線飛行
水平平面內(nèi)曲線飛行
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