45-§飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性-46-飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性課件

4.5.1飛機的方向平衡

飛機的方向平衡是指作用于飛機的各偏轉(zhuǎn)力矩之和為零，側(cè)滑角不變或側(cè)滑角為零?！?.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性第四章第頁14.5.1飛機的方向平衡§4.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性第四側(cè)滑是指相對氣流方向與飛機對稱面不一致的飛行狀態(tài)。第四章第頁2側(cè)滑是指相對氣流方向與飛機對稱面不一致的飛行狀態(tài)。第四4.5.2偏轉(zhuǎn)力矩主要有:兩翼阻力對重心產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力矩垂尾側(cè)力對重心產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力矩雙發(fā)或多發(fā)飛機拉力產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力矩第四章第頁34.5.2偏轉(zhuǎn)力矩主要有:兩翼阻力對重心產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)飛機的方向靜穩(wěn)定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以至方向平衡遭到破壞，在擾動消失后，飛機自動趨向恢復原平衡狀態(tài)的特性。4.5.3飛機的方向靜穩(wěn)定性第四章第頁4飛機的方向靜穩(wěn)定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以方向穩(wěn)定力矩主要是在飛機出現(xiàn)側(cè)滑時由垂尾產(chǎn)生的。主要方向穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生第四章第頁5方向穩(wěn)定力矩主要是在飛機出現(xiàn)側(cè)滑時由垂尾產(chǎn)生的。主要方向穩(wěn)定由垂尾產(chǎn)生的方向穩(wěn)定力矩第四章第頁6由垂尾產(chǎn)生的方向穩(wěn)定力矩第四章第頁6垂尾面積的影響垂尾面積越大，方向穩(wěn)定力矩越大。相對氣流相對氣流擾動擾動穩(wěn)定力矩穩(wěn)定力矩較小側(cè)力（面積?。┹^大側(cè)力（面積大）第四章第頁7垂尾面積的影響垂尾面積越大，方向穩(wěn)定力矩越大。相對氣流機身四分之一翼弦連線橫軸后掠角上反角和后掠角的設計等也能夠使機翼產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩。其他方向穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生上反角第四章第頁8機身四分之一翼弦連線橫軸后掠角上反角和后掠角的設計等上反角在側(cè)滑中的作用上反角的存在，使側(cè)滑前翼的迎角更大，因此阻力也更大。第四章第頁9上反角在側(cè)滑中的作用上反角的存在，使側(cè)滑前翼的迎角更大，上反角使側(cè)滑前翼迎角大，阻力大，從而產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩。上反角在側(cè)滑中所產(chǎn)生的方向穩(wěn)定力矩第四章第頁10上反角使側(cè)滑前翼迎角大，阻力大，從而產(chǎn)生方向穩(wěn)定力后掠角的存在，使側(cè)滑前翼的相對氣流有效分速大，因而阻力更大，從而產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩。后掠角在側(cè)滑中所產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩第四章第頁11后掠角的存在，使側(cè)滑前翼的相對氣流有效分速大，因而機身、背鰭和腹鰭的方向穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生機身，以及背鰭和腹鰭也可以產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩。第四章第頁12機身、背鰭和腹鰭的方向穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生機身，以及背鰭4.5.4飛機的方向動穩(wěn)定性方向阻尼力矩主要由垂尾產(chǎn)生。飛機轉(zhuǎn)動的過程中，垂尾處出現(xiàn)附加的側(cè)向氣流速度分量，導致垂尾出現(xiàn)側(cè)力，側(cè)力形成的力矩起到阻礙轉(zhuǎn)動的作用，稱方向阻尼力矩。垂尾側(cè)力轉(zhuǎn)動方向阻尼力矩第四章第頁134.5.4飛機的方向動穩(wěn)定性方向阻尼力矩主要由垂尾產(chǎn)生。4.6.1飛機的橫側(cè)平衡

飛機的橫側(cè)平衡是指作用于飛機的各滾轉(zhuǎn)力矩之和為零，坡度不變?！?.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性第四章第頁144.6.1飛機的橫側(cè)平衡§4.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性第四4.6.2滾轉(zhuǎn)力矩主要有:兩翼升力對重心產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩螺旋槳反作用力矩對重心產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩第四章第頁154.6.2滾轉(zhuǎn)力矩主要有:兩翼升力對重心產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)飛機的橫側(cè)靜穩(wěn)定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以至橫側(cè)平衡遭到破壞，在擾動消失后，飛機自動趨向恢復原平衡狀態(tài)的特性。4.6.3飛機的橫側(cè)靜穩(wěn)定性第四章第頁16飛機的橫側(cè)靜穩(wěn)定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以主要橫側(cè)穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生側(cè)力橫側(cè)穩(wěn)定力矩主要由側(cè)滑中機翼的上反角和后掠角產(chǎn)生。第四章第頁17主要橫側(cè)穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生側(cè)力橫側(cè)穩(wěn)定力矩主要由側(cè)滑中機翼的上反上反角情況下，側(cè)滑前翼的迎角更大，升力大于側(cè)滑后翼的升力，從而產(chǎn)生繞縱軸的橫側(cè)穩(wěn)定力矩。上反角產(chǎn)生的橫側(cè)穩(wěn)定力矩第四章第頁18上反角情況下，側(cè)滑前翼的迎角更大，升力大于側(cè)滑后翼側(cè)滑前翼的升力大于側(cè)滑后翼的升力，是機翼能夠具有橫側(cè)穩(wěn)定性必要條件。后掠角產(chǎn)生的橫側(cè)穩(wěn)定力矩后掠角情況下，側(cè)滑前翼的有效分速大，因而升力大于側(cè)滑后翼的升力，從而產(chǎn)生橫側(cè)穩(wěn)定力矩。第四章第頁19側(cè)滑前翼的升力大于側(cè)滑后翼的升力，是機翼能夠具有橫側(cè)其他橫側(cè)穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生機翼上下位置和垂尾也能夠使機翼產(chǎn)生橫側(cè)穩(wěn)定力矩。第四章第頁20其他橫側(cè)穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生機翼上下位置和垂尾也能夠使機翼上單翼飛機橫側(cè)穩(wěn)定性強下單翼飛機橫側(cè)穩(wěn)定性弱機翼上下位置的影響第四章第頁21上單翼飛機橫側(cè)穩(wěn)定性強下單翼飛機橫側(cè)穩(wěn)定性弱機翼上下位置的影垂尾產(chǎn)生的橫側(cè)穩(wěn)定力矩側(cè)滑中，垂尾產(chǎn)生的側(cè)力對重心形成的滾轉(zhuǎn)力矩也是橫側(cè)穩(wěn)定力矩。垂尾側(cè)力側(cè)滑方向側(cè)力力臂第四章第頁22垂尾產(chǎn)生的橫側(cè)穩(wěn)定力矩側(cè)滑中，垂尾產(chǎn)生的側(cè)力對重心形4.6.4飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性飛機的橫側(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，從而導致兩翼升力不等，這一阻尼力矩對飛機轉(zhuǎn)動起阻礙作用。滾轉(zhuǎn)方向阻尼力矩方向第四章第頁234.6.4飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性飛機的橫側(cè)阻尼力矩主要由機飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性過強而方向穩(wěn)定性過弱，易產(chǎn)生明顯的飄擺現(xiàn)象，稱為荷蘭滾。飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性過弱而方向穩(wěn)定性過強，在受擾產(chǎn)生傾斜和側(cè)滑后，易產(chǎn)生緩慢的螺旋下降。4.6.5飛機方向穩(wěn)定性和橫側(cè)穩(wěn)定性的關系飛機的方向穩(wěn)定性與橫側(cè)穩(wěn)定性是相互耦合的，會產(chǎn)生交叉力矩。第四章第頁24飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性過強而方向穩(wěn)定性過弱，易產(chǎn)生明顯的飄擺飛機受擾左傾斜→左側(cè)滑，若橫側(cè)穩(wěn)定性強→飛機迅速改平坡度；方向穩(wěn)定性弱→飛機左偏的速度慢，未等左側(cè)滑消除，飛機又帶右坡度→右側(cè)滑。飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性過強而方向穩(wěn)定性過弱，易產(chǎn)生飄擺。第四章第頁25飄擺飛機受擾左傾斜→左側(cè)滑，若橫側(cè)穩(wěn)定性強→飛機迅飄擺飄擺的危害性在于：飄擺震蕩周期只有幾秒，修正飄擺超出了人的反應能力，修正過程中極易造成推波助瀾，加大飄擺。正常情況下，飄擺半衰期很短，但當方向穩(wěn)定性和橫側(cè)穩(wěn)定性不協(xié)調(diào)時，易使飄擺半衰期延長甚至不穩(wěn)定，嚴重危及安全。大型運輸機在高空和低速飛行時由于穩(wěn)定性發(fā)生變化易發(fā)生飄擺。因此廣泛使用飄擺阻尼器。第四章第頁26飄擺飄擺的危害性在于：飄擺震蕩周期只有幾秒，修正飄4.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性

4.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性（作業(yè)）1、方向穩(wěn)定性是指（）2、橫向穩(wěn)定性是指（）3、關于荷蘭滾下列說法正確的是(B)A、是一種滾轉(zhuǎn)收斂模態(tài)B、來回滾轉(zhuǎn)，左右偏航的震蕩運動C、是一種滾轉(zhuǎn)發(fā)散模態(tài)D、急盤旋下降4、如果飛機短周期運動阻尼不足，下述哪種飛行狀態(tài)更危險?(A)A、著陸B(tài)、巡航C、上升D、下滑5、對于具有靜穩(wěn)定性的飛機，向左側(cè)滑時其機頭會(左偏)6、使飛機繞縱軸產(chǎn)生側(cè)傾的力矩稱為(滾轉(zhuǎn)力矩)，使飛機繞立軸作旋轉(zhuǎn)運動的力矩稱為(偏航力矩)。第四章第頁274.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性

4.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性4.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性

4.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性（作業(yè)）1、方向穩(wěn)定性是指（）飛機受側(cè)向風擾動繞立軸轉(zhuǎn)動，而無擾動又恢復原姿態(tài)。2、橫向穩(wěn)定性是指（）飛機受垂直風擾動繞縱軸轉(zhuǎn)動，而無擾動又恢復原姿態(tài)。3、關于荷蘭滾下列說法正確的是(B)A、是一種滾轉(zhuǎn)的收斂模態(tài)B、來回滾轉(zhuǎn)，左右偏航的震蕩運動C、是一種滾轉(zhuǎn)的發(fā)散模態(tài)D、急盤旋下降4、如果飛機短周期運動阻尼不足，在下述哪種飛行狀態(tài)更危險?(A)A、著陸B(tài)、巡航C、上升D、下滑5、對于具有靜穩(wěn)定性的飛機，向左側(cè)滑時其機頭會(左偏)6、使飛機繞縱軸產(chǎn)生側(cè)傾的力矩稱為(滾轉(zhuǎn)力矩)，使飛機繞立軸作旋轉(zhuǎn)運動的力矩稱為(偏航力矩)。第四章第頁284.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性

4.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性4.5.1飛機的方向平衡

飛機的方向平衡是指作用于飛機的各偏轉(zhuǎn)力矩之和為零，側(cè)滑角不變或側(cè)滑角為零?！?.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性第四章第頁294.5.1飛機的方向平衡§4.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性第四側(cè)滑是指相對氣流方向與飛機對稱面不一致的飛行狀態(tài)。第四章第頁30側(cè)滑是指相對氣流方向與飛機對稱面不一致的飛行狀態(tài)。第四4.5.2偏轉(zhuǎn)力矩主要有:兩翼阻力對重心產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力矩垂尾側(cè)力對重心產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力矩雙發(fā)或多發(fā)飛機拉力產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力矩第四章第頁314.5.2偏轉(zhuǎn)力矩主要有:兩翼阻力對重心產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)飛機的方向靜穩(wěn)定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以至方向平衡遭到破壞，在擾動消失后，飛機自動趨向恢復原平衡狀態(tài)的特性。4.5.3飛機的方向靜穩(wěn)定性第四章第頁32飛機的方向靜穩(wěn)定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以方向穩(wěn)定力矩主要是在飛機出現(xiàn)側(cè)滑時由垂尾產(chǎn)生的。主要方向穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生第四章第頁33方向穩(wěn)定力矩主要是在飛機出現(xiàn)側(cè)滑時由垂尾產(chǎn)生的。主要方向穩(wěn)定由垂尾產(chǎn)生的方向穩(wěn)定力矩第四章第頁34由垂尾產(chǎn)生的方向穩(wěn)定力矩第四章第頁6垂尾面積的影響垂尾面積越大，方向穩(wěn)定力矩越大。相對氣流相對氣流擾動擾動穩(wěn)定力矩穩(wěn)定力矩較小側(cè)力（面積?。┹^大側(cè)力（面積大）第四章第頁35垂尾面積的影響垂尾面積越大，方向穩(wěn)定力矩越大。相對氣流機身四分之一翼弦連線橫軸后掠角上反角和后掠角的設計等也能夠使機翼產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩。其他方向穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生上反角第四章第頁36機身四分之一翼弦連線橫軸后掠角上反角和后掠角的設計等上反角在側(cè)滑中的作用上反角的存在，使側(cè)滑前翼的迎角更大，因此阻力也更大。第四章第頁37上反角在側(cè)滑中的作用上反角的存在，使側(cè)滑前翼的迎角更大，上反角使側(cè)滑前翼迎角大，阻力大，從而產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩。上反角在側(cè)滑中所產(chǎn)生的方向穩(wěn)定力矩第四章第頁38上反角使側(cè)滑前翼迎角大，阻力大，從而產(chǎn)生方向穩(wěn)定力后掠角的存在，使側(cè)滑前翼的相對氣流有效分速大，因而阻力更大，從而產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩。后掠角在側(cè)滑中所產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩第四章第頁39后掠角的存在，使側(cè)滑前翼的相對氣流有效分速大，因而機身、背鰭和腹鰭的方向穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生機身，以及背鰭和腹鰭也可以產(chǎn)生方向穩(wěn)定力矩。第四章第頁40機身、背鰭和腹鰭的方向穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生機身，以及背鰭4.5.4飛機的方向動穩(wěn)定性方向阻尼力矩主要由垂尾產(chǎn)生。飛機轉(zhuǎn)動的過程中，垂尾處出現(xiàn)附加的側(cè)向氣流速度分量，導致垂尾出現(xiàn)側(cè)力，側(cè)力形成的力矩起到阻礙轉(zhuǎn)動的作用，稱方向阻尼力矩。垂尾側(cè)力轉(zhuǎn)動方向阻尼力矩第四章第頁414.5.4飛機的方向動穩(wěn)定性方向阻尼力矩主要由垂尾產(chǎn)生。4.6.1飛機的橫側(cè)平衡

飛機的橫側(cè)平衡是指作用于飛機的各滾轉(zhuǎn)力矩之和為零，坡度不變?！?.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性第四章第頁424.6.1飛機的橫側(cè)平衡§4.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性第四4.6.2滾轉(zhuǎn)力矩主要有:兩翼升力對重心產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩螺旋槳反作用力矩對重心產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩第四章第頁434.6.2滾轉(zhuǎn)力矩主要有:兩翼升力對重心產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)飛機的橫側(cè)靜穩(wěn)定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以至橫側(cè)平衡遭到破壞，在擾動消失后，飛機自動趨向恢復原平衡狀態(tài)的特性。4.6.3飛機的橫側(cè)靜穩(wěn)定性第四章第頁44飛機的橫側(cè)靜穩(wěn)定性，指的是飛行中，飛機受微小擾動以主要橫側(cè)穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生側(cè)力橫側(cè)穩(wěn)定力矩主要由側(cè)滑中機翼的上反角和后掠角產(chǎn)生。第四章第頁45主要橫側(cè)穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生側(cè)力橫側(cè)穩(wěn)定力矩主要由側(cè)滑中機翼的上反上反角情況下，側(cè)滑前翼的迎角更大，升力大于側(cè)滑后翼的升力，從而產(chǎn)生繞縱軸的橫側(cè)穩(wěn)定力矩。上反角產(chǎn)生的橫側(cè)穩(wěn)定力矩第四章第頁46上反角情況下，側(cè)滑前翼的迎角更大，升力大于側(cè)滑后翼側(cè)滑前翼的升力大于側(cè)滑后翼的升力，是機翼能夠具有橫側(cè)穩(wěn)定性必要條件。后掠角產(chǎn)生的橫側(cè)穩(wěn)定力矩后掠角情況下，側(cè)滑前翼的有效分速大，因而升力大于側(cè)滑后翼的升力，從而產(chǎn)生橫側(cè)穩(wěn)定力矩。第四章第頁47側(cè)滑前翼的升力大于側(cè)滑后翼的升力，是機翼能夠具有橫側(cè)其他橫側(cè)穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生機翼上下位置和垂尾也能夠使機翼產(chǎn)生橫側(cè)穩(wěn)定力矩。第四章第頁48其他橫側(cè)穩(wěn)定力矩的產(chǎn)生機翼上下位置和垂尾也能夠使機翼上單翼飛機橫側(cè)穩(wěn)定性強下單翼飛機橫側(cè)穩(wěn)定性弱機翼上下位置的影響第四章第頁49上單翼飛機橫側(cè)穩(wěn)定性強下單翼飛機橫側(cè)穩(wěn)定性弱機翼上下位置的影垂尾產(chǎn)生的橫側(cè)穩(wěn)定力矩側(cè)滑中，垂尾產(chǎn)生的側(cè)力對重心形成的滾轉(zhuǎn)力矩也是橫側(cè)穩(wěn)定力矩。垂尾側(cè)力側(cè)滑方向側(cè)力力臂第四章第頁50垂尾產(chǎn)生的橫側(cè)穩(wěn)定力矩側(cè)滑中，垂尾產(chǎn)生的側(cè)力對重心形4.6.4飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性飛機的橫側(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，從而導致兩翼升力不等，這一阻尼力矩對飛機轉(zhuǎn)動起阻礙作用。滾轉(zhuǎn)方向阻尼力矩方向第四章第頁514.6.4飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性飛機的橫側(cè)阻尼力矩主要由機飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性過強而方向穩(wěn)定性過弱，易產(chǎn)生明顯的飄擺現(xiàn)象，稱為荷蘭滾。飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性過弱而方向穩(wěn)定性過強，在受擾產(chǎn)生傾斜和側(cè)滑后，易產(chǎn)生緩慢的螺旋下降。4.6.5飛機方向穩(wěn)定性和橫側(cè)穩(wěn)定性的關系飛機的方向穩(wěn)定性與橫側(cè)穩(wěn)定性是相互耦合的，會產(chǎn)生交叉力矩。第四章第頁52飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性過強而方向穩(wěn)定性過弱，易產(chǎn)生明顯的飄擺飛機受擾左傾斜→左側(cè)滑，若橫側(cè)穩(wěn)定性強→飛機迅速改平坡度；方向穩(wěn)定性弱→飛機左偏的速度慢，未等左側(cè)滑消除，飛機又帶右坡度→右側(cè)滑。飛機的橫側(cè)穩(wěn)定性過強而方向穩(wěn)定性過弱，易產(chǎn)生飄擺。第四章第頁53飄擺飛機受擾左傾斜→左側(cè)滑，若橫側(cè)穩(wěn)定性強→飛機迅飄擺飄擺的危害性在于：飄擺震蕩周期只有幾秒，修正飄擺超出了人的反應能力，修正過程中極易造成推波助瀾，加大飄擺。正常情況下，飄擺半衰期很短，但當方向穩(wěn)定性和橫側(cè)穩(wěn)定性不協(xié)調(diào)時，易使飄擺半衰期延長甚至不穩(wěn)定，嚴重危及安全。大型運輸機在高空和低速飛行時由于穩(wěn)定性發(fā)生變化易發(fā)生飄擺。因此廣泛使用飄擺阻尼器。第四章第頁54飄擺飄擺的危害性在于：飄擺震蕩周期只有幾秒，修正飄4.5飛機的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性

4.6飛機的橫側(cè)向動穩(wěn)定性（作業(yè)）1、方向穩(wěn)定性是指（）2、橫向穩(wěn)定性是指（）3、關于荷蘭滾下列說法正確的是(B)A、是一種滾轉(zhuǎn)收斂模態(tài)B、來回滾轉(zhuǎn)，左右偏航的震蕩運動C、是一種滾轉(zhuǎn)發(fā)散模態(tài)D、急盤旋下降4、如果飛機短周期運動阻尼不足，下述哪種飛行狀態(tài)更危險?(A)A、著陸B(tài)、巡航C、上升D、下滑