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式中1 ’ ———盤旋解;
———盤旋速率
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—盤旋半徑。
式(-%. %/9)保證 不變,式(-%. %/@)保證盤旋高度不變。至于升力的水平分量 >’()’,就是使飛機產生水平曲線運動的向心力。由此可得
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式中1 C———盤旋一周所需時間。
•0•
顯然, "越大, 和 越小,盤旋性能越好。但 "受結構強度和人的生理條件限
制,所以 "不能太大,也即 %不能太大。目前飛機的最大盤旋角 %&’( ) *+, -.*,。
此外, /也不能太大,但也不能太小。如某機在 + 0&高度上做正常盤旋,當 1’ )23*
時, )4 5.2 &,但當 1’ )435時, ) 4* 222&。
除了以上介紹的平面機動外,飛機還有空間機動性,如戰(zhàn)斗轉彎、橫滾、戰(zhàn)斗半滾(又稱半筋斗翻轉)、半滾倒轉等,這里不再詳細介紹。
•76•
第五章 飛機的平衡、穩(wěn)定和操縱
第一節(jié) 飛機的平衡
一、平衡的概念
飛機在飛行時,所有作用于飛機的外力與外力矩之和都等于零的狀態(tài)稱之為飛機的平衡狀態(tài),等速直線運動是飛機的一種平衡狀態(tài)。
研究飛機的運動,我們采用的是機體坐標軸系。這種坐標軸的原點 "取在飛機的重心, 軸在飛機的對稱面內且與翼弦平行,稱為飛機的縱軸,以指向機頭為正; 軸在飛機對稱面內,垂直于 %軸,稱為立軸,以指向座艙蓋為正; &軸通過重心和 "平面垂直,以指向右翼為正,稱為飛機的橫軸。 ,,&軸構成右手坐標系。
飛機沿縱軸和立軸的移動,以及繞橫軸的轉動,與飛機的飛行速度和迎角有關,是發(fā)生在飛機對稱面內的運動,通常稱為縱向運動;而飛機沿橫軸的移動和繞縱軸的轉動,稱為橫向運動;飛機繞立軸的轉動稱為航向運動。飛機的平衡問題,歸結為縱向平衡、橫向平衡和航向平衡的問題。下面分別討論飛機保持這 ’個方向的平衡應當滿足什么條件,以及保持平衡的方法。
二、飛機的平衡條件及保持平衡的方法
()飛機的縱向平衡及其保持方法
飛機在縱向平面內作等速直線飛行,并且不繞橫軸轉動的這樣一種運動狀態(tài),稱為縱向平衡。
飛機在縱向運動時,作用于飛機上的力主要有:機翼升力 翼,水平尾翼升力 尾,機身升力 身,空氣阻力 *和發(fā)動機推力戶以及飛機重力 +。這些力的大小和方向各不相同,因此對飛機重心的力矩亦不相同,有的力產生使飛機抬頭的上仰力矩,有的力則產生使飛機低頭的下俯力矩。為了使飛機不繞橫軸轉動,飛機的上仰力矩必須等于下俯力矩,即
,翼 -.*/ .,身 0 .12 3,尾 4 •65•
此外,要使飛機保持等速水平直線飛行,作用于飛機上的各力也必須保持平衡,故
翼 "身 "尾 %&
機身和平尾產生的升力,一般情況下比機翼升力小得多,在具體計算時通常忽略不計。
飛機在飛行中,其平衡狀態(tài)不是一成不變的,經常會因為各種因素的影響而遭到破壞。例如由于燃油消耗、收放起落架、收放襟翼、發(fā)動機推力改變或投擲炸彈等,都會使飛機的平衡狀態(tài)發(fā)生變化。
當飛機的平衡狀態(tài)遭到破壞后,則上述的平衡條件便不能滿足,也就是說飛機的上仰力矩不再等于下俯力矩,其差值便構成附加的不平衡力矩。因此,要使飛機保持縱向平衡狀態(tài),就必須克服這個不平衡力矩,克服的方法是操縱升降舵。例如,由于某種原因,飛機產生了附加的不平衡上仰力矩,使平衡狀態(tài)破壞,此時駕駛員應當向前推桿,使升降舵向下偏轉,于是在水平尾翼上產生向上的附加升力,該力對飛機重心形成下俯力矩,若其大小剛好和不平衡上仰力矩相等時,飛機便重新回到縱向平衡狀態(tài),繼續(xù)飛行。
同樣道理,飛機由于某種原因產生了不平衡的下俯力矩,駕駛員就應當用向后拉桿使升降舵向上偏轉的辦法來加以克服。
由此可知,升降舵的一個重要作用,就是當飛機的縱向平衡狀態(tài)遭到破壞而出現(xiàn)附加的不平衡俯仰力矩時,可以借助于它的偏轉來產生俯仰操縱力矩,以保持飛機原有的縱向平衡狀態(tài)。
’(飛機的橫向平衡及其保持方法
飛機作等速直線飛行,并且不繞縱軸滾轉的這樣一種飛行狀態(tài),稱為橫向平衡。
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