飞机的飞行姿态是怎样改变的_第1页
飞机的飞行姿态是怎样改变的_第2页
飞机的飞行姿态是怎样改变的_第3页
飞机的飞行姿态是怎样改变的_第4页
飞机的飞行姿态是怎样改变的_第5页
已阅读5页,还剩11页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、飞机的飞行姿态(上升、下降、转弯等)是怎样改变的?河南张运旺原来,飞机的机翼和尾翼都不是完全固定的,上面都有一些可以活动的部分,每个机翼后缘外 侧有一块小翼,叫做“副翼”,飞行员可以操纵它们,飞行员向左压驾驶杆,左面的副翼向上转, 使飞机左侧升力减小,右面的副翼向下翻转,右侧的升力加大,这时飞机就向左滚转,当副翼翻转 角度不大时,飞机将向左倾斜,这种倾斜使升力与竖直方向产生一个夹角,升力与重力的合力方向 水平向左,这个合力可以提供飞机做圆周运动的向心力,使飞机转弯(主要用于大半径的转弯)。 飞机的尾翼上也有一小块活动的翼片,叫做“舵”,在垂直尾翼上的叫“方向舵”,在水平尾翼上 的叫“升降舵”(

2、鸭翼则是在主翼前),方向舵可以使改变航向(在一个平面上转弯,如进场时对 准跑道、抵御侧向的风,不常用),升降舵可以使飞机上仰或下俯,用于爬升和俯冲。大多数情况 下用副翼转弯,也有同时用副翼和垂直尾翼的。以军用飞机为例,飞机的升降舵通过驾驶员的驾驶杆的前后移动操纵,方向舵由脚蹬的左右偏转来操纵。飞机的副翼控制左右偏转,驾驶员通过驾驶杆的左右移动操纵。以上是比较简单的说法,实际上现在的飞机随着计算机和电传技术的发展,飞行姿态的控制不会是以单一舵面的变化来完成,例如向下俯冲,就可以使用副翼和水平尾翼同时变化,使得飞机能 够更快更平稳实现姿态变化。对于飞行员来说,也只是向前压驾驶杆就可以了。舵面的变化

3、由计算 机负责计算操纵。我们首先来讲解一下飞机的运动。飞机是围绕着三个轴进行运动的:横轴(俯仰)、纵轴(滚 转)以及竖轴(偏航)。横轴(俯仰):从一侧机翼翼尖到另一侧机翼翼尖之间假想出来的一条直线。飞机围绕横轴的 运动叫做俯仰。由升降舵进行控制。纵轴(滚转):从飞机头部到尾部之间假想出来的一条直线。飞机围绕纵轴的运动叫滚转,由 副翼进行控制。竖轴(偏航):从横轴和纵轴交点处,垂直延伸出来的一条假象的直线。飞机围绕竖轴的运动 叫偏航,由方向舵进行控制。精品资料飞机既可以只围绕其中一条轴进行运动,也可以同时围绕三条轴进行运动。在地面上,飞机的转弯是飞行员在驾驶室中操纵机轮(前轮转向或者两后轮差动)

4、而实现的。升降舵副翼/、司留 /江»绕横轴的俯副昇仰,由升降舵控制绕纵轴的滚转,由副翼控制< 绕竖轴的偏转,由方向舵一控制升力F重力GG与F的合力形成水平向 左的向心力,使飞机拐弯方向舵B777三视图IflortlllihmJ«OtlSin起飞时B767的副翼平飞时B777的副翼平飞时B787的副翼降落时的B767Ph _tn by 飞建反向偏航, 一曜具有平凸餐型航M拈飞机.在M精时用噌然专遗瓜的陶相反内I句的稿航或“则清”.1产W号忡-工Ml1,匕气卡讣“代人中一卜N 台巾二ft i.+ HAsia J7.而整n 用ttiM里町以共飞前启u国其niK 金r *M东

5、平ir 网以1-甘心以手品坐a上学昌 ff至金窣聚一回飞看民剧金或营比住用 iiK丑-古ICE*一讦 EFjiF 上中上 塞鼻,飞狼与飞行同比同 “不耳瑞K就/-Kf?;.的史里"非同堂"T»于守血A r“LIW气的由产主k d优秋二值伊-BUIa上 MB 1/ BT霄Jk*十,使Et整史那不只鱼个HMiS(tMSfc± F atiH下UM*.可一边狂胃产t 了话大曰IB 力凰哥的博老或忐MR 讨恒立 认看情朝孤司后聃壬生山丁巧啻差丈.H朽建AMS 着妁亶也:alum% 计 xijnm.人上 :门二桂市而立而一划障他 理?.备才遇的时也,卅则由*机飞机怎

6、样转弯中国 民航局 飞机在平飞时,飞机的重力与机翼的升力是平衡的,是一对平衡力,如图所示。从飞机爬升和下降的操作情况来看,似乎只要驾驶员踩踩脚蹬和控制一下方向舵,飞机就可以左转或右转了。但实际上比这要复杂的多。与地面上行驶的汽车相比,飞机多出来一个侧倾转动,而除非在路面倾斜的情况下,汽车自身是不会倾斜的。飞机在空中倾斜运动是自由的,驾驶杆向右转飞 机向右倾斜,这时飞机的重力与地面垂直,可是机翼上的升力却是垂直于机翼的,此刻的升力不再 指向地面的正上方而是指向斜上方。由于重力和升力的方向不同,它们不再互相平衡,于是就产生 了一个垂直于机身指向右方的力,在这个力的作用下,飞机沿着一条圆弧向右转动,

7、这与人骑自行车的体验相近似,骑车人的身体如向一侧倾斜,自行车会随之倾斜并且自动向倾斜方向转弯无须转动车把。这就是驾驶员利用驾驶杆操纵副翼使飞机转弯的道理。同理,驾驶杆向左转时飞机也会向左转弯。从上面的描述,大致可以看出在飞机转弯时,驾驶杆的使用与汽车转弯时方向盘的使用是完全一致 的。既然使用驾驶杆和使用脚蹬控制方向舵都能使飞机转弯,那它们之间有什么差别呢?下面让我们再进一步了解一下:如果驾驶员只用驾驶杆控制副翼使飞机转弯,例如左转弯,此时飞机向左侧 倾斜,有一个向心力拉着飞机向左转,但机头所对的方向并未改变(实际上它可能由于左侧倾斜导 致略向左侧偏转),于是就出现了机头向前而飞机的整体向左转的

8、状态。恰如同一条船面向前行而 整个船体却沿着圆弧行进。这样会使阻力增大,造成不必要的燃料浪费。如果驾驶员仅用脚蹬控制 方向舵转弯,在机身不倾斜的状况下机头突然转向,此时机翼上的气流方向发生剧变,升力下降、机身受力增大,导致飞机高度快速下落,机舱内的乘客会感觉很不舒服。所以要实现一个平稳的、 使人感到舒适的转弯(航空上称为协调转弯),驾驶员必须同时使用驾驶杆和脚蹬。假如飞机需要 左转弯,驾驶员就把驾驶杆向左转动同时踩左脚蹬,此时飞机机头向左转、机身向左倾,飞机在天 空中画中一条高度不变的平滑圆润的向左弯曲的美丽弧线。左转弯也是如此。 以上就是飞机转弯的奥妙。无垂尾的战机是如何控制飞行方向的先说说

9、飞机垂尾的作用:它主要是为飞机提供纵向动安定性(静安定性在这里不讲了),当飞机在飞行中受到横向扰动时,会产生侧滑,垂尾能自动修正侧滑,保持飞机纵向安定,8楼说的 保证飞机可以直着朝前飞”,虽然有点道理,但不全面,飞机转变时同样需要垂尾来保持飞机的纵向安定。对于高速飞机(特别是超音速飞机)来说,纵向安定非常重要,一旦纵向发散(这是术语,并非打错字,说简单点就是越偏越多,不能自动修正),飞机就会空中解体。传统的解决方法是把垂尾做大点,但由于受结构强度等的限制,它也不能要多大就做多大,于是就有了腹鳍和双垂尾这些解决方案。而无垂尾布局的飞机它实际上是一种纵向不安定的飞机,但它还能飞就是得益于现代电子计

10、算机的发展,当这种飞机飞行中受到横向扰动时,飞机姿态自动控制系统会利用飞机其它操纵面(如副翼等,这种飞机的可控翼面很多,不一一说了)来迅速进行综合平衡,有的双发飞机甚至利用双发推力差来平衡,如果发动机有矢量喷口,通过喷口转向也是一种解决方法。当然这种操纵决非飞行员控制得了的, 只能靠飞机姿态自动控制系统来完成。由于操纵性与安定性本身就是互相矛盾的,对于越来越强调操纵性的现代飞机来说,许多飞机已经不象传统布局飞机那样了,它们采用了放宽安定度的方法, 有的甚至根本就是不安定的,这些飞机就是靠姿态自动控制系统来保证飞机不在天上乱翻乱滚。顺便告诉一下16楼的,减速板是不可能装到机翼上去的,减速板张开角

11、度较大,在机翼上张开时,会极大地破坏飞机升力特性,另外再想想吧,机翼离飞机重心那么远,开张开时产生巨大的操纵力距只会给飞机带来灾难性的后果,减速板都是装在机身上的(这里我指的是战斗机,运输机倒是个例外,它的减速板在机翼上,原因我想大概有三条,一是它速度本来就低,它的减速板又通常都是在着陆时用,影响较小;二是运输机相对于它庞大的机体和翼展来说,机翼上减速板张开时形成的操纵力距算不了什么;三是它机身上不方便装那玩艺)。再来说说飞机是怎么转弯的吧。以左转弯为例,飞行员向左侧压操纵杆(大型运输机和轰炸机是向左转操纵盘),飞机左侧机翼上的副翼向上偏转升力减小,右侧机翼上的副翼向下偏转升力增大,这就是所谓

12、的副翼差动,由于两侧机翼升力不平衡,飞机自然向左滚转形成坡度,当达到需要的坡度时,飞行员把杆回中立(先这么简单点说,实际上还稍有差别,后面要说的)这时副翼差动消除,飞机就保持这个坡度了,后面的只要学过一点力学的都好理解了,飞机由于有坡度造成升力向左倾斜,在水平方向上向左产生水平分力,这个力形成向左向心力,飞机就开始向左转弯了。退出转弯时反向操纵就行了。其实利用垂尾也可以让飞机转弯,这主要针对后掠翼飞机,仍以向左转弯为例,飞行员向左蹬舵,飞机纵轴向左偏形成右侧滑,对于后掠翼飞机来说左右机翼就出现了侧滑前翼与侧滑后翼的区别,右翼是侧滑前翼,后掠角小,同样迎角下升力大,左侧机翼相反,升力要减小,于是

13、也形成了左坡度,后面的就不多说了。只是利用垂尾来转弯的方法,实际中飞机反应太慢,也就是说飞机的操纵性极差,飞行员根本就不会使用,除非在极特殊情况下才会用,例如副翼操纵失灵时。转弯中垂尾的作用仍是保持飞机的纵向平衡。另外, 16 楼的朋友还有一个错误观点,似乎有垂尾的飞机转弯就不会掉高度,无垂尾飞机转弯就要掉高度,这其实是不对的。从理论上很好解释,因为要转弯就需要形成坡度,必然产生升力倾斜,垂直分量自然就要小些,掉高度是肯定的,除非飞行员采取其它措施,实际中飞行员在转弯操纵时同时要向后带点杆以增加飞机的迎角, 迎角增加飞机升力也就增加了, 如果此时升力的垂直分量与没有坡度时的升力相同,也就是说与

14、重力相同,也就不会掉高度了。哥们玩过飞行的游戏没有,你仔细看细节就知道了。其实垂尾和腹翼最大的作业是保持飞机航向的指定。 如果没有垂直面的舵面, 飞机有可能会因为飞机左右配平, 左右横风等多种因素在瞬间产生较大的前进轴向的偏差。 根据很多的飞行游戏的总结,垂直舵面来转向非常有限。 转自铁血社区 所以你看视频随便那个战斗机转向最常用的就是利用主翼的副翼和水平尾翼让飞机和水平产生角度差,然后利用水平机翼来做控制上下的动作到达转向的效果。当然实际操作比较麻烦,因为角度差会导致一定的飞机高度失去, 如果要恒定平行转向, 需要控制水平翼组进行一定差别加上垂直尾翼一同来完成。虽然现在的飞机可控翼面很多,一般都有飞行软件来写。飞行员不用考虑那么多的,总的来说还是按照这个原则来的。个人不是飞行员。全凭游戏经验写的。看看鸟也没有垂尾,只靠平尾和主翼完全可以完成飞行。垂尾主要作用是稳定作用,使飞机飞行方向容易操控。 对飞机的飞行姿态改变上, 垂尾作用的收益比是很小的。 或者说, 是成本太高了。而主翼,平尾,鸭翼等对飞机方向改变起到的作用远大于对方向的稳定作用。用钱来说明问题吧。一架飞机,如果去掉垂尾,要求达到和拥有垂尾一样的飞行性能,那么在主翼或平尾上花费的改进成本会远大于安装垂尾的成本。 人的双手是用来保持平衡的, 和垂尾作用一样。平翼就相当于人的双脚。没有了手,人完全靠脚保持平衡

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论