航空航天概論第3章飛行性能和飛行品質(zhì)

1、第3章 飛行性能和飛行品質(zhì)3.1 飛行性能3.2 飛行品質(zhì)飛行器的飛行性能是評價飛行器優(yōu)劣的主要指標(biāo)。飛行器的飛行性能是評價飛行器優(yōu)劣的主要指標(biāo)。主要是指飛行器的飛行能力。主要是指飛行器的飛行能力。3.1 飛行性能 3.1.1 飛機飛行性能1、速度性能 最大平飛速度最大平飛速度(Vmax) 飛機的最大平飛速度是在發(fā)動機最大功率（或最大推力）飛機的最大平飛速度是在發(fā)動機最大功率（或最大推力）時飛機所獲得的平飛速度。時飛機所獲得的平飛速度。 影響飛機最大平飛速度的主要因素是影響飛機最大平飛速度的主要因素是發(fā)動機的推力發(fā)動機的推力和和飛機飛機的阻力的阻力。由于發(fā)動機推力、飛機阻力與高度有關(guān)，所以在。

2、由于發(fā)動機推力、飛機阻力與高度有關(guān)，所以在說明最大平飛速度時，要明確是在什么高度上達到。說明最大平飛速度時，要明確是在什么高度上達到。 3.1.1 飛機飛行性能1、速度性能 最大平飛速度最大平飛速度(Vmax) 最小平飛速度最小平飛速度(Vmin) 當(dāng)飛機速度減小到某個程度時，機翼已經(jīng)達到臨界迎角，當(dāng)飛機速度減小到某個程度時，機翼已經(jīng)達到臨界迎角，進一步增加迎角將機翼失速，此時的速度稱為最小平飛速進一步增加迎角將機翼失速，此時的速度稱為最小平飛速度或失速速度。度或失速速度。 飛機在一定高度上保持水平飛行的最小速度。飛機的飛機在一定高度上保持水平飛行的最小速度。飛機的Vmin越小，起飛與著陸距離

3、就越短，盤旋時的轉(zhuǎn)彎越容易。越小，起飛與著陸距離就越短，盤旋時的轉(zhuǎn)彎越容易。 巡航速度巡航速度(vC) 巡航速度是指發(fā)動機每千米巡航速度是指發(fā)動機每千米消耗燃油最少消耗燃油最少情況下的飛行速情況下的飛行速度。度。 vC一般為最大平飛速度的一般為最大平飛速度的70%-80%70%-80%。這時飛機的。這時飛機的飛行飛行最經(jīng)濟最經(jīng)濟，航程也最大航程也最大，發(fā)動機也，發(fā)動機也 不大不大“吃力吃力”。 對于運程轟炸機和運輸機，巡航速度也是一項重要的性能對于運程轟炸機和運輸機，巡航速度也是一項重要的性能指標(biāo)。其單位也是指標(biāo)。其單位也是km/h。 通常飛機不用最大平飛速度長時間飛行，因為耗油太多，通常飛機

4、不用最大平飛速度長時間飛行，因為耗油太多，而且發(fā)動機容易損壞，縮短使用壽命。除作戰(zhàn)或特殊需要而且發(fā)動機容易損壞，縮短使用壽命。除作戰(zhàn)或特殊需要外，一般以比較省油的巡航速度飛行。外，一般以比較省油的巡航速度飛行。1、速度性能2、高度性能、高度性能 爬升率（爬升率（ vL) 飛機的爬升率是指飛機的爬升率是指單位時間內(nèi)飛機所上升的單位時間內(nèi)飛機所上升的高度高度（即飛行速度的垂直分量），其單位是（即飛行速度的垂直分量），其單位是m/min或或m/s。 爬升率大爬升率大，說明飛機爬升的快，上升到預(yù)定高度所需的時，說明飛機爬升的快，上升到預(yù)定高度所需的時間短。爬升率是殲擊機的一項重要性能。間短。爬升率是殲

5、擊機的一項重要性能。 爬升率與飛行高度有關(guān)爬升率與飛行高度有關(guān)。隨著飛行高度的增加，空氣密度。隨著飛行高度的增加，空氣密度減少，發(fā)動機推力降低，所以爬升率隨著高度的增加而減減少，發(fā)動機推力降低，所以爬升率隨著高度的增加而減少。一般最大爬爬升率在高度為海平面高度時。少。一般最大爬爬升率在高度為海平面高度時。 爬升率的大小主要取決與發(fā)動機推力的大小爬升率的大小主要取決與發(fā)動機推力的大小。當(dāng)殲擊機的。當(dāng)殲擊機的最大爬升率較高時，就可以在戰(zhàn)斗中迅速提升到有利的高最大爬升率較高時，就可以在戰(zhàn)斗中迅速提升到有利的高度，對敵機實施攻擊，因此最大爬升率是衡量殲擊機性能度，對敵機實施攻擊，因此最大爬升率是衡量殲

6、擊機性能的重要指標(biāo)之一。的重要指標(biāo)之一。1、速度性能2、高度性能 升限（升限（Hm) 飛機上升所能達到最大高度，叫做飛機上升所能達到最大高度，叫做升限升限?！吧奚蕖睂?zhàn)對戰(zhàn)斗機是一項重要性能。殲擊機升限比敵機高，就可以居斗機是一項重要性能。殲擊機升限比敵機高，就可以居高臨下，取得主動權(quán)。高臨下，取得主動權(quán)。 飛機的升限有兩種。一種叫飛機的升限有兩種。一種叫理論升限理論升限，它指爬升率等于，它指爬升率等于零時的高度，沒有什么實際的意義；常用的是實用升限。零時的高度，沒有什么實際的意義；常用的是實用升限。所謂所謂實用升限實用升限就是飛機的爬升率等于就是飛機的爬升率等于5m/s5m/s時的高度。

7、此時的高度。此外還有外還有動力升限動力升限，它是靠動能向上沖而取得最大高度的。，它是靠動能向上沖而取得最大高度的。一般創(chuàng)紀(jì)錄的是指動力升限。一般創(chuàng)紀(jì)錄的是指動力升限。3、續(xù)航性能 航程（航程（R）及續(xù)航時間）及續(xù)航時間 航程航程是指飛機一次加油所能飛越的最大距離。以是指飛機一次加油所能飛越的最大距離。以巡航速度飛行可取最大航程。增加航程的主要辦巡航速度飛行可取最大航程。增加航程的主要辦法是多帶燃料、減少發(fā)動機的燃料消耗和增大升法是多帶燃料、減少發(fā)動機的燃料消耗和增大升阻比阻比K。 航程遠(yuǎn)，表示飛機的活動范圍大。對軍用飛機來航程遠(yuǎn)，表示飛機的活動范圍大。對軍用飛機來說，可以直接威脅敵人的戰(zhàn)略后方

8、，遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能說，可以直接威脅敵人的戰(zhàn)略后方，遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力強；對民用客機和運輸機來說，可以把客貨運力強；對民用客機和運輸機來說，可以把客貨運到更遠(yuǎn)的地方，而減少中途停留加油的次數(shù)。到更遠(yuǎn)的地方，而減少中途停留加油的次數(shù)。2、高度性能 作戰(zhàn)半徑（作戰(zhàn)半徑（Rmis) 飛機從某一機場起飛，執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)后再飛機從某一機場起飛，執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)后再返回返回原機場，機原機場，機場至該空域的場至該空域的水平距離水平距離就是作戰(zhàn)半徑。理論上作戰(zhàn)半徑應(yīng)就是作戰(zhàn)半徑。理論上作戰(zhàn)半徑應(yīng)該是航程的一半。但因飛機在最遠(yuǎn)點處要執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，該是航程的一半。但因飛機在最遠(yuǎn)點處要執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，消耗燃料，縮短直線航程，故一般規(guī)定消

9、耗燃料，縮短直線航程，故一般規(guī)定作戰(zhàn)半徑等于航程作戰(zhàn)半徑等于航程的的25%-40%25%-40%。 續(xù)航時間續(xù)航時間(T) 飛機耗盡燃料所持續(xù)飛行的時間。續(xù)航時間是在最大燃油飛機耗盡燃料所持續(xù)飛行的時間。續(xù)航時間是在最大燃油量和最小耗油率下取得的。量和最小耗油率下取得的。4、機動性能飛機的機動性是指飛機改變是指飛機改變飛行速度飛行速度、飛行高度飛行高度和和飛行方向飛行方向的能的能力，相應(yīng)地稱之為速度機動性（切向機動性）、高力，相應(yīng)地稱之為速度機動性（切向機動性）、高度機動性和方向機動性（法向機動性）。度機動性和方向機動性（法向機動性）。改變飛機運動狀態(tài)的控制力是空氣動力和發(fā)動是空氣動力和發(fā)動機

10、推力的合力，控制力機推力的合力，控制力越大，改變飛機的運動越大，改變飛機的運動狀態(tài)就越容易，機動性狀態(tài)就越容易，機動性越好。描述控制力大小越好。描述控制力大小的參數(shù)是過載的參數(shù)是過載n過載系數(shù): 作用在物體上的作用在物體上的全部表面力的合力全部表面力的合力與該物體的與該物體的瞬時質(zhì)量瞬時質(zhì)量m m 在地面上的稱重值在地面上的稱重值（G0mg0）之比值，即：之比值，即： 0Fnmg4、機動性能飛機的機動性主要由發(fā)動機性能（推力的大小）和飛機的機動性主要由發(fā)動機性能（推力的大?。┖惋w機氣動外形（升力的大?。Q定。飛機氣動外形（升力的大?。Q定。飛機的機動動作主要包括飛機的機動動作主要包括俯沖俯沖、

11、躍升躍升、筋斗筋斗、水平水平盤旋盤旋、過失速機動過失速機動等。等。 飛機科目一般包括飛機的飛機科目一般包括飛機的起飛起飛、著陸著陸，直直線飛行線飛行（平飛、上升和下滑）和（平飛、上升和下滑）和曲線飛行曲線飛行（或稱機動飛行）。（或稱機動飛行）。 4、機動性能 飛機的起飛和著陸是飛行最基本的科目。飛機在飛機的起飛和著陸是飛行最基本的科目。飛機在這時是作變速運動。這時是作變速運動。 （1）飛機的起飛）飛機的起飛 飛機從靜止開始滑跑離開地面，并上升到飛機從靜止開始滑跑離開地面，并上升到h高度高度的加速運動過程，叫做起飛的加速運動過程，叫做起飛。飛機離地升空需要。飛機離地升空需要足夠的升力；要獲得足夠

12、的升力，就需要通過加足夠的升力；要獲得足夠的升力，就需要通過加速滑跑來增加飛機的速度?，F(xiàn)代噴氣式飛機的起速滑跑來增加飛機的速度?，F(xiàn)代噴氣式飛機的起飛過程分成兩個階段：（飛過程分成兩個階段：（1）地面加速滑跑；（）地面加速滑跑；（2）加速上升到安全高度。加速上升到安全高度。4、機動性能飛機的起飛和著陸 （2）飛機的著陸）飛機的著陸 飛機的著陸同起飛相反，是一種減速運動。一般飛機的著陸同起飛相反，是一種減速運動。一般可分為五個階段：可分為五個階段：下滑下滑、拉平拉平、平飛減速平飛減速、飄落飄落觸地觸地和和著陸滑跑著陸滑跑。4、機動性能降落之前，飛機大約在降落之前，飛機大約在300m300m左右的高

13、度上飛行左右的高度上飛行員放下起落架員放下起落架, ,而在而在200m200m左右的高度上放下襟翼左右的高度上放下襟翼, ,同時發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小到最小轉(zhuǎn)速同時發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小到最小轉(zhuǎn)速, ,并使飛機轉(zhuǎn)入并使飛機轉(zhuǎn)入下滑狀態(tài)。下滑狀態(tài)。 4、機動性能飛機按一定的軌跡作高度、速度和方向等不斷變化的飛機按一定的軌跡作高度、速度和方向等不斷變化的飛行叫做飛行叫做機動飛行機動飛行（或特技飛行）。（或特技飛行）。 （1）盤）盤 旋旋 飛機在水平面內(nèi)所作的等速圓周飛行叫做盤旋。飛機在水平面內(nèi)所作的等速圓周飛行叫做盤旋。通常把坡度小于通常把坡度小于4545的盤旋叫小坡度盤旋；的盤旋叫小坡度盤旋；大于大于4545的

14、盤旋叫大的盤旋叫大坡度盤旋。盤旋和轉(zhuǎn)坡度盤旋。盤旋和轉(zhuǎn)彎的操縱動作完全相彎的操縱動作完全相同，只是轉(zhuǎn)彎的角度同，只是轉(zhuǎn)彎的角度不到不到360360而已。而已。 4、機動性能 （2）筋）筋 斗斗 飛機在鉛垂平面內(nèi)作軌跡近似橢圓，航跡方向改飛機在鉛垂平面內(nèi)作軌跡近似橢圓，航跡方向改變變360的機動飛行為筋斗飛行的機動飛行為筋斗飛行，如圖，如圖2.34所示。所示。筋斗飛行由爬升、倒飛、俯沖、平飛等動作組成，筋斗飛行由爬升、倒飛、俯沖、平飛等動作組成，它是衡量飛機機動性的基本指標(biāo)之一。完成一個它是衡量飛機機動性的基本指標(biāo)之一。完成一個筋斗所需的時間越短，機動性越好。要實現(xiàn)筋斗筋斗所需的時間越短，機動性

15、越好。要實現(xiàn)筋斗飛行，飛行員應(yīng)先加油門，增加速度，然后拉桿飛行，飛行員應(yīng)先加油門，增加速度，然后拉桿使飛機曲線上升；飛過頂點后，減小油門，繼續(xù)使飛機曲線上升；飛過頂點后，減小油門，繼續(xù)保持拉桿位置，飛機開始曲線下降，最后改為平保持拉桿位置，飛機開始曲線下降，最后改為平飛。翻筋斗時，過載系數(shù)可達到飛。翻筋斗時，過載系數(shù)可達到6G。4、機動性能4、機動性能 （3）戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎）戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎 飛機在迅速作飛機在迅速作180轉(zhuǎn)彎的同時，又盡可能地增轉(zhuǎn)彎的同時，又盡可能地增加高度的飛行，稱為戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎。又叫急上升轉(zhuǎn)彎。加高度的飛行，稱為戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎。又叫急上升轉(zhuǎn)彎。如圖如圖2.35所示?？諔?zhàn)中為了奪取高度優(yōu)勢和占據(jù)所

16、示?？諔?zhàn)中為了奪取高度優(yōu)勢和占據(jù)有利方位，常用這種機動飛行動作。有利方位，常用這種機動飛行動作。除了采用典型的操縱滾除了采用典型的操縱滾轉(zhuǎn)角的方法外，為了縮轉(zhuǎn)角的方法外，為了縮短機動時間還可采用斜短機動時間還可采用斜筋斗方法進行戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎。筋斗方法進行戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎。戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎時，過載系數(shù)戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎時，過載系數(shù)可達可達3 34 4。4、機動性能 （4）俯）俯 沖沖 俯沖是飛機沿較陡的傾斜軌跡作直線加速下降飛俯沖是飛機沿較陡的傾斜軌跡作直線加速下降飛行俯沖的飛行軌跡與地面的夾角叫行俯沖的飛行軌跡與地面的夾角叫俯沖角俯沖角，通常，通常為為30。-90。 4、機動性能在戰(zhàn)斗飛行中，俯沖常在戰(zhàn)斗飛行中，俯沖常用來

17、攻擊下面的敵機或用來攻擊下面的敵機或地面目標(biāo)。在已取得高地面目標(biāo)。在已取得高度優(yōu)勢的情況下，也常度優(yōu)勢的情況下，也常用在以在短時間內(nèi)迅速用在以在短時間內(nèi)迅速將高度優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣葘⒏叨葍?yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣葍?yōu)勢。急俯沖拉平時，優(yōu)勢。急俯沖拉平時，過載最大，甚至?xí)_到過載最大，甚至?xí)_到7-8g7-8g，對飛機結(jié)構(gòu)和飛，對飛機結(jié)構(gòu)和飛行員造成嚴(yán)重過載。行員造成嚴(yán)重過載。4、機動性能過失速機動過失速機動就是飛機在超過失速迎角之后，就是飛機在超過失速迎角之后，仍然有能力完成可操縱的戰(zhàn)術(shù)機動。它主仍然有能力完成可操縱的戰(zhàn)術(shù)機動。它主要用在為占據(jù)有利位置的機動飛行中。要用在為占據(jù)有利位置的機動飛行中。 失失速迎角

18、：失速過程與飛機的飛行姿態(tài)和迎速迎角：失速過程與飛機的飛行姿態(tài)和迎角有線性關(guān)系，所以通常也用飛機失速時角有線性關(guān)系，所以通常也用飛機失速時的臨界迎角表示該飛機的機動能力，這就的臨界迎角表示該飛機的機動能力，這就是失速迎角。是失速迎角。4、機動性能4、機動性能戰(zhàn)斗機的戰(zhàn)斗機的敏捷性敏捷性是關(guān)于飛機機動性和機動能力變化是關(guān)于飛機機動性和機動能力變化的綜合評價，是飛機改變機動狀態(tài)和轉(zhuǎn)換機動平面的綜合評價，是飛機改變機動狀態(tài)和轉(zhuǎn)換機動平面的能力。簡單地說就是指飛機從一種姿勢快速轉(zhuǎn)變的能力。簡單地說就是指飛機從一種姿勢快速轉(zhuǎn)變到另一種姿勢的能力。到另一種姿勢的能力。敏捷性衡量飛機敏捷性有多種方法，其衡量

19、飛機敏捷性有多種方法，其中一種是利用飛機的加速性、爬中一種是利用飛機的加速性、爬升速度、穩(wěn)定和瞬時盤旋角速度、升速度、穩(wěn)定和瞬時盤旋角速度、滾轉(zhuǎn)速度等指標(biāo)在單位時間內(nèi)的滾轉(zhuǎn)速度等指標(biāo)在單位時間內(nèi)的變化率。強調(diào)了其時間特性，是變化率。強調(diào)了其時間特性，是反映其反映其快速改變機動狀態(tài)快速改變機動狀態(tài)，而非，而非描述其機動狀態(tài)。描述其機動狀態(tài)。 從飛行力學(xué)的角度講所謂敏捷性，其實就是從飛行力學(xué)的角度講所謂敏捷性，其實就是飛機機動性對時間的導(dǎo)數(shù)。飛機機動性對時間的導(dǎo)數(shù)。 敏捷性是飛機飛行狀態(tài)的變化率，它反映了飛敏捷性是飛機飛行狀態(tài)的變化率，它反映了飛機在訓(xùn)練、表演、空戰(zhàn)中獲得最大機動性的能機在訓(xùn)練、表

20、演、空戰(zhàn)中獲得最大機動性的能力它突出了飛機在機動性能的基礎(chǔ)上飛機操穩(wěn)力它突出了飛機在機動性能的基礎(chǔ)上飛機操穩(wěn)性及其對指令的響應(yīng)是飛機常規(guī)機動性、非常性及其對指令的響應(yīng)是飛機常規(guī)機動性、非常規(guī)機動和控制性能的集合。規(guī)機動和控制性能的集合。 飛機敏捷性不同其空戰(zhàn)的作戰(zhàn)能力就不同，飛機敏捷性不同其空戰(zhàn)的作戰(zhàn)能力就不同，由此我們可以說，戰(zhàn)斗機敏捷性是衡量其作戰(zhàn)能由此我們可以說，戰(zhàn)斗機敏捷性是衡量其作戰(zhàn)能力的重要因素。力的重要因素。敏捷性3.2 航空器穩(wěn)定性與操縱性航空器穩(wěn)定性與操縱性 飛機在飛行過程中，經(jīng)常會受到各種各樣的干擾，飛機在飛行過程中，經(jīng)常會受到各種各樣的干擾，這些干擾會使飛機偏離原來的平衡

21、狀態(tài)，而在干這些干擾會使飛機偏離原來的平衡狀態(tài)，而在干擾消失以后，飛機能否自動恢復(fù)到原來的平衡狀擾消失以后，飛機能否自動恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，這就涉及飛機的穩(wěn)定或不穩(wěn)定的問題。態(tài)，這就涉及飛機的穩(wěn)定或不穩(wěn)定的問題。 3.2.1 飛機穩(wěn)定性3.2.1 飛機穩(wěn)定性飛行方向3.2.1 飛機穩(wěn)定性 1、飛機的縱向穩(wěn)定性、飛機的縱向穩(wěn)定性 當(dāng)飛機受微小擾動而偏離原來縱向平衡狀態(tài)當(dāng)飛機受微小擾動而偏離原來縱向平衡狀態(tài)(俯仰方向俯仰方向)，并在擾動消，并在擾動消失以后，飛機能自動恢復(fù)到原來縱向平衡狀態(tài)的特性，叫做飛機的縱失以后，飛機能自動恢復(fù)到原來縱向平衡狀態(tài)的特性，叫做飛機的縱向穩(wěn)定性向穩(wěn)定性。 在飛行過

22、程中，作用于飛機的俯仰力矩主要是機翼力矩在飛行過程中，作用于飛機的俯仰力矩主要是機翼力矩和水平尾翼力矩。當(dāng)飛機的迎角發(fā)生變化時，在機翼和尾翼上都會產(chǎn)和水平尾翼力矩。當(dāng)飛機的迎角發(fā)生變化時，在機翼和尾翼上都會產(chǎn)生一定的附加升力，這個附加升力的合力作用點稱為生一定的附加升力，這個附加升力的合力作用點稱為飛機的焦點飛機的焦點。如。如圖圖2.37所示。所示。 3.2.1 飛機穩(wěn)定性由攻角所引起的那部分升力Y在縱軸上的作用點，稱為導(dǎo)彈的焦點?？偟臍鈩恿Φ淖饔镁€與導(dǎo)彈縱軸的交點稱為全彈的壓力中心。 1、飛機的縱向穩(wěn)定性飛機的縱向穩(wěn)定性 當(dāng)飛機受到擾動而機頭上仰時，機翼和水平尾翼的迎角增大，產(chǎn)生一當(dāng)飛機受到

23、擾動而機頭上仰時，機翼和水平尾翼的迎角增大，產(chǎn)生一個向上附加升力，如果飛機重心位于焦點位置的前面，則此向上的附個向上附加升力，如果飛機重心位于焦點位置的前面，則此向上的附加升力會對飛機產(chǎn)生一個下俯的穩(wěn)定力矩，如圖加升力會對飛機產(chǎn)生一個下俯的穩(wěn)定力矩，如圖2.38(a)所示，使飛機所示，使飛機趨向于恢復(fù)原來的飛行狀態(tài)。反之，當(dāng)飛機受擾動而機頭下俯時，機趨向于恢復(fù)原來的飛行狀態(tài)。反之，當(dāng)飛機受擾動而機頭下俯時，機翼和水平尾翼的迎角減小，會產(chǎn)生向下的附加升力，此附加升力對重翼和水平尾翼的迎角減小，會產(chǎn)生向下的附加升力，此附加升力對重心形成一個上仰的穩(wěn)定力矩，也使飛機趨向于恢復(fù)原來的穩(wěn)定狀態(tài)。心形成一

24、個上仰的穩(wěn)定力矩，也使飛機趨向于恢復(fù)原來的穩(wěn)定狀態(tài)。3.2.1 飛機穩(wěn)定性GY穩(wěn)定力矩 1、飛機的縱向穩(wěn)定性、飛機的縱向穩(wěn)定性 飛機的縱向穩(wěn)定性主要取決于飛機重心的位置，只有當(dāng)飛機的縱向穩(wěn)定性主要取決于飛機重心的位置，只有當(dāng)飛機的重心位飛機的重心位于焦點前面時，飛機才是縱向穩(wěn)定的于焦點前面時，飛機才是縱向穩(wěn)定的；如果飛機的；如果飛機的重心位于焦點之后，重心位于焦點之后，飛機則是縱向不穩(wěn)定的飛機則是縱向不穩(wěn)定的，如圖，如圖2.38(b)所示。重心前移可以增加飛機所示。重心前移可以增加飛機的縱向靜穩(wěn)定性，但并不是靜穩(wěn)定性越大越好。例如，靜穩(wěn)定性過大，的縱向靜穩(wěn)定性，但并不是靜穩(wěn)定性越大越好。例如，

25、靜穩(wěn)定性過大，升降舵的操縱力矩就難以使飛機抬頭。因此，由于重心前移使穩(wěn)定性升降舵的操縱力矩就難以使飛機抬頭。因此，由于重心前移使穩(wěn)定性過大，會導(dǎo)致飛機的操縱性變差。過大，會導(dǎo)致飛機的操縱性變差。3.2.1 飛機穩(wěn)定性3.2.1 飛機穩(wěn)定性 2、飛機的方向穩(wěn)定性飛機的方向穩(wěn)定性 在飛行中，飛機受到擾動以至于方向平衡狀態(tài)遭到破壞，而在擾動消在飛行中，飛機受到擾動以至于方向平衡狀態(tài)遭到破壞，而在擾動消失后，飛機如能傾向于恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)，就具有較好的方向穩(wěn)定失后，飛機如能傾向于恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)，就具有較好的方向穩(wěn)定性。性。飛機主要靠垂直尾翼的作用來保證方向穩(wěn)定性。方向穩(wěn)定力矩是飛機主要靠垂直尾翼

26、的作用來保證方向穩(wěn)定性。方向穩(wěn)定力矩是在側(cè)滑中產(chǎn)生的。在側(cè)滑中產(chǎn)生的。飛機主要靠垂直尾翼的作用來保證方向穩(wěn)定性。飛機主要靠垂直尾翼的作用來保證方向穩(wěn)定性。飛飛機的側(cè)滑飛行是一種既向前、又向側(cè)方的運動，此時，飛機的對稱面機的側(cè)滑飛行是一種既向前、又向側(cè)方的運動，此時，飛機的對稱面和相對氣流方向不一致如圖和相對氣流方向不一致如圖2.39(b)所示。飛機產(chǎn)生側(cè)滑時，空氣從所示。飛機產(chǎn)生側(cè)滑時，空氣從飛機側(cè)方吹來，這時，相對氣流方向和飛機對稱面之間就有一個側(cè)滑飛機側(cè)方吹來，這時，相對氣流方向和飛機對稱面之間就有一個側(cè)滑角。相對氣流從左前方吹來叫左側(cè)滑；相對氣流從右前方吹來叫右側(cè)角。相對氣流從左前方吹來

27、叫左側(cè)滑；相對氣流從右前方吹來叫右側(cè)滑?；?.2.1 飛機穩(wěn)定性3.2.1 飛機穩(wěn)定性 3、飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性、飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性 在飛行中，飛機受擾動以致橫側(cè)平衡狀態(tài)遭到破壞，而在擾動消失后，在飛行中，飛機受擾動以致橫側(cè)平衡狀態(tài)遭到破壞，而在擾動消失后，如飛機自身產(chǎn)生一個恢復(fù)力矩，使飛機恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)，就具有如飛機自身產(chǎn)生一個恢復(fù)力矩，使飛機恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)，就具有橫側(cè)穩(wěn)定性橫側(cè)穩(wěn)定性；反之，就沒有橫側(cè)穩(wěn)定性。在飛行過程中，使飛機自動；反之，就沒有橫側(cè)穩(wěn)定性。在飛行過程中，使飛機自動恢復(fù)原來橫側(cè)平衡狀態(tài)的滾轉(zhuǎn)力矩，主要是由機翼上反角、機翼后掠恢復(fù)原來橫側(cè)平衡狀態(tài)的滾轉(zhuǎn)力矩，主要是由機翼上

28、反角、機翼后掠角和垂直尾翼的作用產(chǎn)生。角和垂直尾翼的作用產(chǎn)生。3.2.1 飛機穩(wěn)定性3.2.1 飛機穩(wěn)定性3.2.1 飛機穩(wěn)定性上單翼飛機橫測穩(wěn)定性強下單翼飛機橫測穩(wěn)定性弱3.2.1 飛機穩(wěn)定性側(cè)滑中，垂尾產(chǎn)生的側(cè)力對重心形成的滾轉(zhuǎn)力矩也是橫測穩(wěn)定力矩。飛機的橫側(cè)阻尼力矩主要由機翼產(chǎn)生。飛機在受擾后的轉(zhuǎn)動過程中，由于機翼存在附加上、下氣流分量，使兩翼迎角不等，從而導(dǎo)致兩翼升力不等，這一阻尼力矩對飛機轉(zhuǎn)動起阻礙作用。 3、飛機的橫側(cè)穩(wěn)定、飛機的橫側(cè)穩(wěn)定 如圖如圖2.42所示，當(dāng)一陣風(fēng)吹到飛機的左翼上，使飛機的所示，當(dāng)一陣風(fēng)吹到飛機的左翼上，使飛機的左翼抬起，右翼下沉，飛機受擾動而產(chǎn)生向右的傾斜，

29、左翼抬起，右翼下沉，飛機受擾動而產(chǎn)生向右的傾斜，使飛機沿著合力的方向沿右下方產(chǎn)生側(cè)滑。此時，因上使飛機沿著合力的方向沿右下方產(chǎn)生側(cè)滑。此時，因上反角的作用，右翼迎角增大，升力也增大；左翼則相反，反角的作用，右翼迎角增大，升力也增大；左翼則相反，迎角和升力都減小。左右機翼升力之差形成的滾轉(zhuǎn)力矩，迎角和升力都減小。左右機翼升力之差形成的滾轉(zhuǎn)力矩，力圖減小或消除傾斜，進而消除側(cè)滑，使飛機具有自動力圖減小或消除傾斜，進而消除側(cè)滑，使飛機具有自動恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)的趨勢。也就是說，飛機具有橫側(cè)恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)的趨勢。也就是說，飛機具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。向穩(wěn)定性。 機翼后掠角也使飛機具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。如圖機

30、翼后掠角也使飛機具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。如圖2.42(a)所所示，一旦因外界干擾使飛機產(chǎn)生了向右的傾斜，飛機的示，一旦因外界干擾使飛機產(chǎn)生了向右的傾斜，飛機的升力也跟著傾斜，飛機將沿著合力升力也跟著傾斜，飛機將沿著合力R的方向產(chǎn)生側(cè)滑。的方向產(chǎn)生側(cè)滑。由于后掠角的作用，飛機右翼的有效速度大于左翼的有由于后掠角的作用，飛機右翼的有效速度大于左翼的有效速度，如圖效速度，如圖2.402(b)所示所示.3.2.1 飛機穩(wěn)定性3.2.1 飛機穩(wěn)定性 3、飛機的橫側(cè)穩(wěn)定、飛機的橫側(cè)穩(wěn)定垂直尾翼也能產(chǎn)生橫側(cè)向穩(wěn)定力矩，這是因為垂直尾翼也能產(chǎn)生橫側(cè)向穩(wěn)定力矩，這是因為出現(xiàn)傾側(cè)以后，垂直尾翼上產(chǎn)生附加側(cè)力的作出現(xiàn)傾側(cè)以后，垂直尾翼上產(chǎn)生附加側(cè)力的作用點高于飛機重心一段距離，此力對飛機重心用點高于飛機重心一段距離，此力對飛機重心形成橫側(cè)向穩(wěn)定力矩，如圖形成橫側(cè)向穩(wěn)定力矩，如圖2.41所示，力圖消所示，力圖消除傾側(cè)和側(cè)滑，使飛機恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)。除傾側(cè)和側(cè)滑，使飛機恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)。 飛機在不穩(wěn)定氣流中飛行時，經(jīng)常會遇到各種飛機在不穩(wěn)定氣流中飛行時，經(jīng)常會遇到各種干擾的作用。為了保證飛機的穩(wěn)定飛行，不能干擾的作用。為了保證飛機的穩(wěn)定飛行，不能單純依靠飛機自身的穩(wěn)