飞机运动参数飞机稳定性与操纵性课件.ppt

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1、飞机的稳定性与操纵性,第四章,飞行技术基础,飞机的稳定性与操纵性第四章飞行技术基础,本章主要内容,4.1 飞机运动参数4.2 飞机稳定性与操纵性的基本概念4.3 飞机的纵向稳定性4.4 飞机的纵向操纵性4.5 飞机的横侧向静稳定性4.6 飞机的横侧向动稳定性4.7 飞机的横侧向操纵性4.8 飞机主操纵面上的附设装置,第五章 第 页,2,本章主要内容4.1 飞机运动参数第五章 第,一、飞机在空间的姿态（三个姿态角）,三个姿态角：俯仰角,4.1 飞机运动参数,偏航角,滚转角,第五章 第 页,3,一、飞机在空间的姿态（三个姿态角）三个姿态角：俯仰角,二、空速向量相对机体的方位（两个方位角）,两个气流

2、角：迎 角 侧滑角,第五章 第 页,4,二、空速向量相对机体的方位（两个方位角）两个气流角：迎,侧滑是指相对气流方向与飞机对称面不一致的飞行状态。,侧滑,相对气流,运动方向,第五章 第 页,5,侧滑是指相对气流方向与飞机对称面不一致的飞行状态。侧滑,4.2 飞机的稳定性和 操纵性的基本概念,一、飞机的稳定性,1、稳定性定义：物体受扰动偏离平衡状态后能自 动恢复到原平衡状态的能力。,飞机的稳定性和操纵性：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。,飞行技术基础,4.2 飞机的稳定性和 操纵性的基本概念一、,稳定,中立稳定,不稳定,初始位置,新位置,例一：小球的稳定性,飞行技术基

3、础,稳定中立稳定不稳定初始位置 新位置 例一：小球的稳定性飞行技,一旦摆锤偏离原平衡状态，重力分力形成的力矩力图使摆锤回到原平衡位置。此外，摆锤在摆动过程中还受到空气阻力形成的力矩作用。,例二：单摆的稳定性,下垂的单摆是稳定的，因为其受到稳定力矩和阻尼力矩的共同作用。,单摆在这两个力矩的共同作用下，最终回到原平衡状态。,第五章 第 页,8,一旦摆锤偏离原平衡状态，重力分力形成的力矩力图使摆,物体受扰后的运动过程中，自动出现的、力图使物体最终回到原平衡状态的、方向始终与运动方向相反的力矩，称为阻尼力矩。,物体受扰偏离原平衡状态后，自动出现的、力图使物体回到原平衡状态的、方向始终指向原平衡位置的力

4、矩，称为稳定力矩。,单摆的稳定性分析,第五章 第 页,9,物体受扰后的运动过程中，自动出现的、力图使物体最终回,倒立单摆的稳定性,倒立的单摆不具备稳定和阻尼这两个力矩，因此是不稳定的。,第五章 第 页,10,倒立单摆的稳定性 倒立的单摆不具备稳定和阻尼这,2、物体的静稳定性,物体受扰动后具有回到原平衡状态的趋势，称为物体是静稳定性。静稳定性研究物体受扰后的最初响应问题。,第五章 第 页,11,2、物体的静稳定性 物体受扰动后具有回到原平衡状,3、物体的动稳定性,物体在扰动运动过程中出现阻尼力矩，最终使物体回到原平衡状态，称物体是动稳定性。动稳定性研究物体受扰运动的时间响应历程问题。,弹簧（欠阻

5、尼）,正弦波（无阻尼）,扰动过调（过阻尼）,递减,递增,定值,第五章 第 页,12,3、物体的动稳定性 物体在扰动运动过程中出现阻尼,4、飞机稳定性,飞机的稳定性是指：飞机受到小扰动（包括阵风扰动和操纵扰动）后，偏离原平衡状态，并在扰动消失后，飞行员不给予任何操纵，飞机自动恢复原平衡状态（包括最初响应静稳定性问题，和最终响应动稳定性问题）的特性。,俯仰稳定性方向稳定性横向稳定性,第五章 第 页,13,4、飞机稳定性 飞机的稳定性是指：飞机受到小扰动（包,飞机的稳定性,飞机具有稳定性,飞机不具有稳定性,飞机具有中立稳定性,第五章 第 页,14,飞机的稳定性飞机具有稳定性飞机不具有稳定性飞机具有中

6、立稳定性,飞机的操纵性是指飞机在飞行员操纵升降舵、方向舵和副翼下改变其飞行状态的特性。,俯仰操纵性方向操纵性横侧操纵性,二、飞机的操纵性,俯仰轴,俯仰,纵轴,滚转,偏航轴,偏航,重心,第五章 第 页,15,飞机的操纵性是指飞机在飞行员操纵升降舵、方向,1、俯仰操纵性,升降舵上偏,附加向下升力,第五章 第 页,16,1、俯仰操纵性拉杆升降舵上偏附加向下升力第五章 第,2、方向操纵性,重心,动作,侧力,垂直安定面,舵,距离,第五章 第 页,17,2、方向操纵性重心 动作 侧力 垂直安定面 舵 距离 第五章,3、横侧操纵性,右阻力,左阻力,右副翼,距离,重心,左副翼,第五章 第 页,18,3、横侧操

7、纵性右阻力左阻力右副翼 距离重心左副翼第五章 第,4.1飞机运动参数 4.2飞机稳定性与操纵性（作业）,1、物体的平衡状态被破坏后，必须同时具有（）和（），才能恢复到平衡状态。2、飞机平衡破坏后，机头向右偏转，我们称飞机（）侧滑，机身向右倾斜，我们称飞机（）侧滑。3、飞机的主操纵面有：（）A、升降舵、方向舵、襟翼 B、平尾、垂尾、副翼 C、平尾、垂尾、机翼 D、升降舵、方向舵、副翼4、如果驾驶员左转驾驶盘并同时拉杆()A、左副翼向上,升降舵向下。B、左副翼向上,升降舵向上。C、左副翼向下,升降蛇向上 D、左副翼向下,升降舵向下。5、飞机机体纵轴与水平面的夹角及翼弦与来流方向的夹角分别为（）。A

8、、迎角；侧滑角 B、俯仰角；偏航角 C、俯仰角；迎角 D、迎角；偏航角6、俯仰角（）为正，偏航角（）为正，滚转角（）为正。,第五章 第 页,19,4.1飞机运动参数 4.2飞机稳定性与操纵性（作业）1、,4.1飞机运动参数 4.2飞机稳定性与操纵性（作业）,1、物体的平衡状态被破坏后，必须同时具有（静稳定性）和（动稳定性），才能恢复到平衡状态。2、飞机平衡破坏后，机头向右偏转，我们称飞机（左）侧滑，机身向右倾斜，我们称飞机（右）侧滑。3、飞机的主操纵面有：（D）A、升降舵、方向舵、襟翼 B、平尾、垂尾、副翼 C、平尾、垂尾、机翼 D、升降舵、方向舵、副翼4、如果驾驶员左转驾驶盘并同时拉杆(B)A、左副翼向上,升降舵向下。B、左副翼向上,升降舵向上。C、左副翼向下,升降蛇向上 D、左副翼向下,升降舵向下。5、飞机机体纵轴与水平面的夹角及翼弦与来流方向的夹角分别为（C）。A、迎角；侧滑角 B、俯仰角；偏航角 C、俯仰角；迎角 D、迎角；偏航角6、俯仰角（上仰）为正，偏航角（左偏）为正，滚转角（右滚）为正。,第五章 第 页,20,4.1飞机运动参数 4.2飞机稳定性与操纵性（作业）1、,