飞行原理（第二版） 课件 第6章 盘旋

第6

章盘旋CONTENTS0204目录6.1盘旋中的作用力和盘旋性能6.2盘旋的操纵原理6.3侧滑和螺旋桨副作用对盘旋的影响6.4盘旋相关机动飞行简介03016.1盘旋中的作用力和盘旋性能飞机正常盘旋时所受的力，有升力（L）、重力（W）、拉力（P）和阻力（D）。正常盘旋，要求飞机的姿态、速度和油门相互配合协调。6.1.1

盘旋中的作用力飞机的盘旋及其受力飞机的载荷是指除飞机本身重量以外的其他作用力（拉力或推力、气动力）的总和，其大小通常用载荷因数（LoadFactor），即载荷与飞机重力的比值来表示。载荷因数是一个无单位的矢量，其方向为载荷的方向。根据

FAR

的划分，常见的民用飞机类别的限制载荷因数如表：6.1.2

飞机的载荷因数民用飞机的限制载荷因数正常盘旋中的载荷因数只取决于坡度，即一定的载荷因数对应于一定的坡度，坡度越大，盘旋中的载荷因数越大。以

90°

坡度正常盘旋，载荷因数将等于无穷大。6.1.2

飞机的载荷因数不同坡度盘旋对应的载荷因素1.

盘旋速度、拉力、功率、半径与时间保持盘旋高度不变，使升力垂直分力平衡飞机重力所需要的速度，称为盘旋所需速度：保持盘旋所需速度所需要的拉力，称为盘旋所需拉力。盘旋时所需拉力应等于盘旋时的阻力，即：盘旋所需拉力和盘旋所需速度的乘积就是盘旋所需功率，即盘旋所需拉力每秒所做的功，用式子表示为：从盘旋运动方程可知，盘旋半径为：盘旋一周的时间等于盘旋一周的周长与盘旋速度之比，所以：6.1.3

盘旋性能1.

盘旋速度、拉力、功率、半径与时间6.1.3

盘旋性能所谓标准速率转弯是指按

3°/s∗的速率进行转弯，各型飞机以标准速率盘旋一周所需的时间为

2

min。标准速率转弯2.

盘旋拉力曲线盘旋拉力曲线是由盘旋所需拉力曲线和可用拉力曲线组成的。盘旋所需拉力曲线是飞机在一定高度，用一定坡度盘旋时，盘旋所需拉力随所需速度变化的曲线。盘旋所需拉力曲线是一族曲线，每根曲线对应一个盘旋坡度，而盘旋可用拉力曲线与平飞可用拉力曲线是完全一样的。6.1.3

盘旋性能某型喷气客机的盘旋拉力曲线3.

极限盘旋性能1）飞机结构强度限制盘旋坡度越大，盘旋半径和盘旋时间就越小，飞机的载荷因素就越大。但飞机的最大载荷因素是设计时就预定了的，最大载荷因素对应一个最大盘旋坡度。实际的盘旋坡度不能超过这个值。2）失速边界限制盘旋所需拉力曲线左端对应速度为飞机的失速速度。从理论上说，飞机可以以失速速度盘旋，但考虑到飞机的稳定性、操纵性以及飞机的安全裕度，实际上要求飞机盘旋的最小速度必须大于该坡度下的抖动速度，这限制了飞机的小速度盘旋边界。6.1.3

盘旋性能3.

极限盘旋性能3）发动机功率限制发动机功率越大，满油门对应的可用拉力曲线位置就越高，飞机的高速盘旋边界受到发动机最大可用功率的限制。6.1.3

盘旋性能极限盘旋限制因素6.2盘旋的操纵原理1.

飞机对称面偏离飞行轨迹飞行中由于飞机对称面偏离飞行轨迹（相对气流）而造成的侧滑，从操纵上讲主要是只蹬舵或舵量过大所造成的。6.2.1

转弯中的侧滑与盘舵协调侧滑与侧滑角2.

飞行轨迹偏离飞机的对称面飞行中由于飞行轨迹（相对气流）偏离飞机对称面而造成的侧滑，从操纵上讲主要是只压盘或压盘过多所引起。6.2.1

转弯中的侧滑与盘舵协调内侧滑与外侧滑6.2.2

盘旋的操纵原理进入阶段的操纵原理盘旋进入阶段的操纵方法是：加油门、顶杆，速度增大至规定值时，手脚一致地向进入方向压盘蹬舵，同时带杆保持高度；接近预定坡度时，回盘回舵。稳定旋转阶段的操纵原理改出盘旋的基本操纵方法是：提前一定角度向盘旋反方向手脚一致地压盘、蹬舵，逐渐减小飞机坡度，并防止侧滑。随着坡度的减小，向前顶杆，并收小油门，飞机接近平飞状态时，将盘和舵回到中立，保持平飞。15°

坡度标准转弯率正常盘旋仪表指示6.2.2

盘旋的操纵原理盘旋中两侧机翼的速度不同3.

改出阶段的操纵原理改出盘旋的基本操纵方法是：提前一定角度向盘旋反方向手脚一致地压盘、蹬舵，逐渐减小飞机坡度，并防止侧滑。随着坡度的减小，向前顶杆，并收小油门，飞机接近平飞状态时，将盘和舵回到中立，保持平飞。6.3侧滑和螺旋桨副作用对盘旋的影响侧滑将引起飞机上的力和力矩发生变化，使飞机偏离预定的飞行状态。盘旋中坡度正常，蹬舵过少会导致内侧滑，产生向外侧的侧力。此时，侧力的垂直分力将使盘旋高度增加，侧力的水平分力使盘旋半径增大。内侧滑还会引起内翼的升力增大、外翼的升力减小，促使飞机坡度减小，进一步使盘旋高度增加、盘旋半径增大。内侧滑时，侧滑仪小球因惯性离心力减小而偏向玻璃管内侧，即表示飞机带有内侧滑。6.3.1

侧滑对盘旋的影响盘旋时转弯侧滑仪指示盘旋中有无侧滑时侧滑仪小球的受力对螺旋桨飞机，螺旋桨副作用对盘旋状态的保持有一定的影响。反作用力矩力图使飞机左倾；滑流的扭转作用力图使机头左偏；在左盘旋中，机头水平向左移动，引起的进动作用使机头垂直上抬，产生内侧滑，力图减小坡度；而在右盘旋中，进动使机头垂直下移，使飞机产生外侧滑，力图增大坡度。螺旋桨副作用的影响，在盘旋各阶段均有所不同。螺旋桨副作用对大、小坡度的盘旋都有影响，只是影响程度不同。6.3.2

螺旋桨副作用对盘旋的影响6.4盘旋相关机动飞行简介S

形转弯通常由沿地面直线地标（如道路）所进行的一系列的

180°半圆飞行所组成。整个机动中飞机高度保持不变，飞机的地面轨迹为一系列恒定半径的半圆。飞机以垂直于直线地标的方向进入，然后进行

180°

转弯，再以

90°

垂直穿越直线地标，如此往复进行。6.4.1

S

形转弯S

形转弯一个懒八字由两个相反方向的

180°

转弯所组成，同时在每个转弯飞行中，按对称的方式进行上升和下降。懒八字飞行中，飞机任何时刻都不处于水平直线飞行中，而飞机坡度则处于交替变化中，只有在

180°

转弯结束，飞机转向反方向转弯的瞬间，飞机坡度才为零。6.4.2

懒八字（Lazy

Eight）懒八字