飞机系统1-1飞机飞行载荷与过载

1、CH1 飞机飞行载荷与机体 （Aircraft Flight Load and AirframeAircraft Flight Load and Airframe）1-1 飞机飞行载荷与过载 2/211-1飞机飞行载荷与过载1-1 飞机飞行载荷与过载 3/21Q飞机载荷:飞机受到的各种力。气动力；气动力；飞机重力；飞机重力；发动机推（拉）力；发动机推（拉）力；地面反作用力；地面反作用力；1-1 飞机飞行载荷与过载 4/21Q飞机载荷可分为飞行载荷飞行载荷v在飞行中受到的气动力（包括升力在飞行中受到的气动力（包括升力Y Y、阻、阻力力X X、侧向力、侧向力Z Z等）、重力等）、重力G G、推（拉

2、）、推（拉）力力P P等等和各种力矩和各种力矩MM。1-1 飞机飞行载荷与过载 5/21Q飞机载荷可分为地面载荷地面载荷v在地面受到的地面支持力、地面摩擦力、在地面受到的地面支持力、地面摩擦力、飞机重力等。飞机重力等。座舱增压载荷座舱增压载荷v飞机气密座舱所受的内外气压差。飞机气密座舱所受的内外气压差。1-1 飞机飞行载荷与过载 6/21Q结构强度：结构抵抗破坏的能力。有限！有限！载荷过大任何结构总可以损坏！载荷过大任何结构总可以损坏！Q结构刚度：结构抵抗变形的能力。有限！有限！在外载荷作用下任何结构都会变形！在外载荷作用下任何结构都会变形！Q结构强度和结构刚度是衡量飞机结构承载能力大小的基本

3、标志。1-1 飞机飞行载荷与过载 7/211-1 飞机飞行载荷与过载 8/21Q飞行载荷随飞机构型、飞行状态、发动机状态等变化。其中升力对机体受载的影响是较为严重的。升力升力阻力阻力侧向力侧向力SCYY221SCXX221SCZZ2211-1 飞机飞行载荷与过载 9/21Q平飞：飞机等速水平直线飞行。受载情况受载情况vY YG G； P PX X ；Z Z0 0 ； M=0 M=0 。1-1 飞机飞行载荷与过载 10/21Q平飞：飞机等速水平直线飞行。机翼蒙皮受力情况机翼蒙皮受力情况v低速大迎角：上吸下压，受力小。低速大迎角：上吸下压，受力小。易失速易失速v高速小迎角：上下受吸（易鼓胀），前缘

4、受高速小迎角：上下受吸（易鼓胀），前缘受压（易凹陷），受力大。压（易凹陷），受力大。易增大阻力、损坏蒙皮。易增大阻力、损坏蒙皮。所以在任何时候，必须确保：所以在任何时候，必须确保：VVVVNENE1-1 飞机飞行载荷与过载 11/21Q垂直平面内曲线飞行cos2GYmaRvgGnRvgGGY2cos1-1 飞机飞行载荷与过载 12/21Q垂直平面内曲线飞行在航迹最低位置升力在航迹最低位置升力Y Y最大最大G G越大，越大，V V越大，越大，R R越小，所需升力就越大，越小，所需升力就越大，飞机就越容易失速或损坏！飞机就越容易失速或损坏！1-1 飞机飞行载荷与过载 13/21Q水平平面内曲线飞行

5、坡度坡度 越大，所需升越大，所需升力就越大！飞机就越力就越大！飞机就越容易失速或损坏！容易失速或损坏！坡度的限制因素：发坡度的限制因素：发动机推力；飞机临界动机推力；飞机临界迎角；飞机结构强度迎角；飞机结构强度和刚度。和刚度。民机正常民机正常 =30=30, ,单发单发 =15=15。飞行操纵应及时、柔飞行操纵应及时、柔和，不能随意压大坡和，不能随意压大坡度。度。GYcoscosGY maxmax1-1 飞机飞行载荷与过载 14/21Q突风（紊流）大小、方向变化不定的气流。大小、方向变化不定的气流。Q突风载荷在突风情况下的飞行载荷。在突风情况下的飞行载荷。Q相对而言，水平突风和侧向突风对机体受

6、载的影响较小，而垂直突风（特别是垂直向上的突风）对机体受载的影响较大。Q必须注意突风对飞机起降的影响相对较大。突风对飞机起降的影响相对较大。1-1 飞机飞行载荷与过载 15/21Q飞机遭遇垂直突风在遭遇强突风时机体在遭遇强突风时机体受载情况将会相当严受载情况将会相当严重。重。突风载荷是民用运输突风载荷是民用运输机主要载荷之一。机主要载荷之一。SwvCYYYYSwvCSCYCCCtgyyyvwyyyvw021000212021001-1 飞机飞行载荷与过载 16/21Q飞机过载飞机过载是飞机在某飞行状态下升力飞机过载是飞机在某飞行状态下升力与重力的比值，即与重力的比值，即 。飞机过载表明了机体受

7、载的严重程度。飞机过载表明了机体受载的严重程度。注意：飞机过载可能注意：飞机过载可能 ，其正负取决于升力在机体坐标系上的其正负取决于升力在机体坐标系上的方向。方向。GYn 0/0/1/11-1 飞机飞行载荷与过载 17/21Q几种典型状态下的过载平飞平飞 垂直平面内曲线飞行垂直平面内曲线飞行水平平面内曲线飞行水平平面内曲线飞行1ngRvn2coscos1n1-1 飞机飞行载荷与过载 18/21Q几种典型状态下的过载平飞遭遇垂直突风平飞遭遇垂直突风 翼载荷翼载荷P P ：单位机翼面积所承担的飞机重量。：单位机翼面积所承担的飞机重量。v适当减小飞行速度可减小飞机过载和颠簸，但适当减小飞行速度可减小

8、飞机过载和颠簸，但速度太小则容易失速。速度太小则容易失速。v以阵风穿越速度和适当高度飞行，具有最强的以阵风穿越速度和适当高度飞行，具有最强的抗突风能力。抗突风能力。v在所有可能的情况下都应避开严重颠簸区域。在所有可能的情况下都应避开严重颠簸区域。PwvCGSwvCyyn2200111-1 飞机飞行载荷与过载 19/21Q设计过载n设计设计、审定飞机时规定的最大过载，又称设计、审定飞机时规定的最大过载，又称极限过载极限过载n n极限极限。Q使用过载n使用正常飞行中允许使用的最大过载，是飞机正常飞行中允许使用的最大过载，是飞机结构的永久变形限制。结构的永久变形限制。Q设计过载n设计和使用过载n使用的意义表明了飞机机动性好坏表明了飞机机动性好坏表明了飞机抗强突风的能力表明了飞机抗强突风的能力Q使用限制：n n n n使用使用nn设计设计1-1 飞机飞行载荷与过载 20/21基本概念：基本概念：飞行载荷、突风载荷、飞行载荷、突风载荷、使用使用、设计设计重点问题：重点问题： 平飞、曲线飞行、突风条件下的载荷特点平飞、曲线飞行、突风条件下的载荷特点及控制。及控制。 平飞、曲线飞行、突