水平轉(zhuǎn)彎和側(cè)滑

1、4.5 水平轉(zhuǎn)彎和側(cè)滑水平轉(zhuǎn)彎是指飛機在水平面內(nèi)連續(xù)改變飛行方向的曲線運動。航向改變角度大于360°，稱作水平盤旋;改變角度小于360°,稱作水平轉(zhuǎn)彎。正常水平轉(zhuǎn)彎是一種無側(cè)滑的、勻速的圓周運動,飛機飛行高度也不發(fā)生變化。 飛機在進行水平轉(zhuǎn)彎時,運動的軌跡由直線變?yōu)榍€。飛行速度大小雖然沒有改變,但運動速度的方向卻在不停地變化。速度方向的改變,說明飛機運動有向心加速度an,向心加速度大小可表示為 an=v²R式中：v飛機飛行速; R轉(zhuǎn)彎航跡的半徑。加速度方向垂直于航跡的切線,指向航跡的中心.迫使飛機產(chǎn)生向心加速度的向心力等于飛機的質(zhì)量和向心加速度的乘積(見圖4-1

2、1)。圖4-11 飛機正常盤旋飛行中的受力圖（a)向心力與圓周運動；（b)飛機正常盤旋飛行受力圖 Fn=m×an=(Wg)×V²R式中:m飛機的質(zhì)量;W飛機的重力;g重力加速度。飛機正常水平轉(zhuǎn)彎時,作用在飛機上的外載荷如圖4-11所示,可用公式表示為： P=D Lcos=W Lsin=mv²R=(Wg)v2R式中:P一發(fā)動機推力; D飛機的阻力; L飛機的升力; 操縱副翼使飛機產(chǎn)生的傾斜角度,也叫做盤旋坡度。 由上式可以得出:飛機水平轉(zhuǎn)彎時,升力在垂直方向分量與飛機的重力平衡;在水平方向的分量提供了使飛機作曲線運動的向心力。所以,在操縱飛機進行水平轉(zhuǎn)彎時

3、,首先要操縱副翼,使飛機傾斜產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)角,升力才能在水平方向產(chǎn)生分量,為飛機轉(zhuǎn)彎提供向心力。在保持飛行速度不變的情況下,同時,還應向后搬駕駛桿,使飛機抬頭,增大迎角,增加升力,使升力在垂直方向分量與飛機的重力平衡,防止飛機在水平轉(zhuǎn)彎時掉高度。另外,迎角的增大,不但使升力增加,也會使阻力加大,為了保持飛行速度大小不變,還應加大發(fā)動機推力,平衡增大的阻力,達到推力等于阻要求。 由上述公式還可以得出飛機水平轉(zhuǎn)彎時載荷系數(shù)n2的數(shù)值：  Lcos=w；ny=L/W=L/cos 因為cos總是小于1,所以,飛機水平轉(zhuǎn)彎時,載荷系數(shù)ny總是大于1,也就是升力總是大于飛機的重量。轉(zhuǎn)彎時,飛機的傾斜角

4、越大,所需要升力越大。比如,飛機水平轉(zhuǎn)彎的傾斜角為30°時,ny=1.15,升力為飛機重力的倍;傾斜角為60°時,ny=2 ,升力為飛機重力的2倍. 在實際飛行中,由于飛機結(jié)構(gòu)強度、發(fā)動機推力和飛機臨界迎角的限制,飛機能夠產(chǎn)生的升力是有限制的,所以,飛機轉(zhuǎn)彎時,最大傾斜角也是有限制的 操縱飛機水平轉(zhuǎn)彎時還要蹬舵或利用上偏副翼一側(cè)擾流板產(chǎn)生的阻力使機頭對準氣流,防止產(chǎn)生側(cè)滑。飛機沿機體坐標軸Zt軸方向的移動叫做側(cè)滑。產(chǎn)生側(cè)滑時,空氣從飛機的側(cè)面吹來,飛機對稱面與相對來流方向不一致。飛機對稱面與相對來流之間的夾角叫做側(cè)滑角,用表示(見圖4-12(a)。氣流從轉(zhuǎn)彎飛機的內(nèi)側(cè)吹來叫內(nèi)側(cè)滑,從外側(cè)吹來叫外側(cè)滑（見圖4-12（b)）。圖4-12 側(cè)滑（a)側(cè)滑與側(cè)滑角；（b)內(nèi)側(cè)滑與外側(cè)滑 飛機轉(zhuǎn)彎時,如果副翼和方向舵操縱配合不好,就會使飛機在轉(zhuǎn)彎中產(chǎn)生側(cè)