飞行器空气动力工程计算方法第七章.ppt

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飞行器空气动力工程计算方法第七章

第七章 飞行器的侧向力和横侧力矩 §7-1 概述 §7-2 飞行器侧滑引起的侧向力和航向力矩 §7-3 侧滑引起的滚转力矩 §7-4 生产误差、差动舵和副翼产生的滚转力矩 §7-5 滚转阻尼力矩 §7-6 鸭式飞行器斜吹力矩 §7-7 滚转导数 §7-8 航向力矩导数 §7-9 铰链力矩 §7-1 概述 §7-2 飞行器侧滑引起的侧向力和航向力矩 §7-3 飞行器侧滑引起的滚转力矩 §7-4生产误差、差动舵和副翼 产生的滚转力矩 §7-5 滚转阻尼力矩导数 §7-6 鸭式飞行器斜吹力矩导数 §7-7 滚转导数 §7-8 航向力矩导数 §7-9 铰链力矩系数 * * 横向运动(滚转) 横侧运动 侧滑角 航向运动 速度矢量与 平面的夹角 向前看右侧 向前看左侧 滚转角 顺时针 逆时针 纵向对称平面与铅垂平面的夹角 侧向力系数 航向力矩系数 滚转力矩系数 当只存在侧滑飞行时 同时产生 当只存在滚转运动时 轴对称飞行器 面对称飞行器 同时产生 航向稳定性 滚转稳定性 横侧静稳定 一、侧滑引起的侧向力 1.机翼的贡献 高速细长旋成体 2.机身的贡献 3.垂尾的贡献 低亚音速非旋成体 (考虑垂尾、后机身、平尾的相互干扰及翼身组合体的阻滞和侧洗) 4.全机的 二、侧滑引起的航向力矩 1.机翼的贡献 2.机身的贡献 3.垂尾的贡献 4.全机的 一、滚转力矩的一般表达式 生产误差或外形不对称引起的滚转力矩 副翼偏角(差动舵) 垂尾方向舵舵偏 滚转角速度 航向角速度 滚转静稳定导数 副翼和方向舵滚转操纵导数 滚转动导数 二、滚转力矩导数 (一)机翼后掠角及翼端形状对导数的影响 机翼左右气动力的不对称 产生滚转力矩 右半翼的后掠角 机翼左右气流的不对称 后掠角(展弦比)出现变化 机翼侧缘?前缘 展弦比变化 升力增量 (二)上反角的影响 附加迎角 升力增量 (三)机翼及机身干扰的影响 中单翼 横流上下对称 上单翼 下单翼 增加静稳定性 减小静稳定性 三、方向舵偏转产生的滚转力矩系数 (四)垂直尾翼的影响 一、生产误差产生的滚转力矩系数 生产误差或外形不对称 机翼安装误差和上反角影响的相似 +×布局 修正干扰因子 二、差动舵和副翼产生的滚转力矩系数 轴对称飞行器(STT) 面对称飞行器(BTT) 差动舵偏转 副 翼 机翼不对称安装 差动舵 亚音速 超音速 旋转使机翼每个剖面产生附加速度 产生附加迎角 2.翼身组合体 1.机 翼 +×形 3.全机的滚转阻尼力矩导数 旋转弹翼飞行器 垂尾很大的飞行器 前舵面上洗流到后弹翼时流动不对称产生滚转力矩 斜吹力矩 气动布局不当而使斜吹力矩达到很大数值,其方向可能是正号也可能是负号 交叉力矩导数或螺旋力矩导数 附加速度 1.非后掠机翼 附加迎角 2.后掠机翼 右翼靠外的剖面得到向右的附加侧向速度 右翼靠内的剖面得到向左的附加侧向速度 每个剖面有某一侧滑角 转动 不通过平均气动弦中点在 的投影 侧向运动 滚转力矩 配置不对称的垂尾 滚转力矩 2.后掠机翼(续) 平尾可忽略 旋转弹翼式要考虑 螺旋力矩导数 前缘吸力不同 物理成因 左右翼有效迎角不同 单翼升力矢量大小和方向变化 航向力矩主要由机翼、尾翼、垂尾产生 一、超音速翼面的 超音速前缘 左右翼吸力不对称形成的导数 亚音速前缘 求垂直于翼缘速度 前缘吸力+侧缘吸力 前缘无吸力,侧缘吸力 二、亚音速翼面的 得到吸力分布 沿翼缘作航向力矩积分 左右翼吸力不对称形成的导数 左右翼升力矢量不对称形成的导数 三、翼面底部压强不对称引起的 左右翼底部压强不对称形成的导数 四、斜置弹翼引起的航向力矩导数 翼面反对称安装与弹体联接 左右翼迎角不同 法向力矢量变化 沿翼缘作航向力矩积分 *

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