3章飞行原理.ppt

飞行原理; 飞机的装载情况不仅影响飞机的稳定性和操纵性，还要影响飞行性能，甚至危及飞机和飞行的安全。; 飞机飞行状态的变化，归根到底，都是力和力矩作用的结果。飞机的平衡、稳定性和操纵性是阐述飞机在力和力矩的作用下，飞机状态的保持和改变的基本原理。;①重心（Center of Gravity）;重心CG;重心位置的表示;平均空气动力弦（MAC） ;几何中心; 飞机的平衡包括作用力平衡和力矩平衡两个方面。本节只分析各力矩的平衡。;1、 飞机的俯仰平衡 飞机的俯仰平衡是指作用于飞机的各俯仰力矩之和为零，迎角不变。;CP; 机翼产生的俯仰力矩的大小最终只取决于飞机重心位置、迎角和飞机构型。;平尾产生的俯仰力矩;获得俯仰平衡的条件： ;2、 飞机的方向平衡 飞机的方向平衡是指作用于飞机的各偏转力矩之和为零，侧滑角不变或侧滑角为零。;侧滑是指相对气流方向与飞机对称面不一致的飞行状态。 ;偏转力矩主要有: ;获得方向平衡的条件： ;3、 飞机的横侧平衡 飞机的横侧平衡是指作用于飞机的各滚转力矩之和为零，坡度不变。;滚转力矩主要有: ;获得横侧平衡的条件： ;平衡方程;3.3 载荷系数;3.4 巡航飞行、起飞和着陆;3.4.2 巡航性能;1 、 平飞航时; 能获得平飞航程最长的速度称远航速度。 远航速度等于最小阻力速度Vmd；实际中，远航速度大于Vmd。 ;2 、平飞航程;3.4.2 起飞 ;3.4.3 着陆; 平飞是指飞机作等高、等速不带倾斜和侧滑的直线飞行。平飞是运输机的一种主要飞行状态。;1、 平飞的作用力及所需速度;升力等于重力，高度不变拉力等于阻力，速度不变;2、 平飞所需速度;v平飞的主要影响因素; 3、平飞拉力曲线;平飞所需拉力即平飞阻力 ; 平飞所需功率最小的速度，VMP平飞最小功率速度在平 飞所需功率曲线的最低点。以前称经济速度，对应的迎角 称最小功率迎角，以前称经济迎角。;平飞最小速度到平飞最大速度的区间称为平飞速度范围。;平飞性能变化; 高度增加，平飞最大速度IAS减小，平飞最大真速TAS也减小。;vmax随重量的变化;5、 飞机平飞改变速度的原理;加速： V1到V2，加油门，随速度的增加，顶杆保持高度。 减速： V2到V1，收油门，随速度的降低，带杆保持高度。;加速： V1到V2，最初需加油门使飞机加速，顶杆保持高度，然后逐步收油门。 减速： V2到V1，最初需收油门使飞机减速，带杆保持高度，然后逐步加油门。;3.6 上升与下降;1 、 飞机上升的作用力;上升运动方程，将重力进行分解; 上升时，上升角较小，V上与V平飞近似相等， ∴ D上≈D平 而 P ＞ D （ P=D+Wsinθ） 即：上升与平飞区别在于油门不同。 （从而可用平飞拉力曲线分析上升性能。}; 2、上升性能;上升角：上升轨迹与水平线的夹角。 陡升速度：上升角最大对应的上升速度。;重量： 重量增加，需用拉力曲线上移，△Pmax减小，最大上升角和上升梯度减小。;飞行高度与气温： 飞行高度增加和气温增加，均使空气密度减小。 空气密度减小，需用拉力曲线不动， 可用拉力曲线下移,△Pmax减小，最大上升角和上升梯度减小，Vx(IAS)不变。;上升率与快升速度Vy;结论： 上升率最大　　剩余功率最大 以Vmd上升 对于活塞螺旋桨飞机，快升速度VY为Vmd。;重量： 重量增加，需用功率曲线上移，△Nmax减小，最大上升率减小。; 飞行高度和气温： 飞行高度增加或气温增加，空气密度减小。需用功率曲线上移，可用功率曲线下移， △Nmax减小且位置向较小速度端移动，最大上升率减小。Vy (IAS)减小，升限处，Vy(IAS)减小到Vx(IAS)。;陡升速度和快升速度的比较;上升时间与升限;风（稳定风场）对上升性能的影响;水平气流不影响飞机的上升率。 顺风使地速增加，上升角减小。 逆风使地速减小，上升角增大。 上升气流使上升率增加，上升角增加。 下沉气流使上升率减小，上升角减小。;3 、 飞机上升操纵原理; 活塞螺旋桨飞机，以Vmp为界(实质是以△Pmax对应速度为界)，将上升速度分为两个范围。 大于Vmp为第一范围：带杆飞机姿态变高，速度减小，上升角增加。 小于Vmp为第二范围：带杆飞机姿态变高，速度减小，但上升角减小，不符合正常操纵习惯。带杆上升时，应特别注意空速表指示读数是否小于陡升速度。; 只带杆： 带杆后升力增大，飞机转入上升