飞机稳定性ppt课件.ppt

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1、飞机的稳定性一、飞机的纵向稳定性二、飞机的横向稳定性三、飞机的方向稳定性四、飞机的横侧稳定性及其飘摆五、影响飞机稳定性的因素班级：电子D班姓名：吴凌翔学号：091143428一、飞机的纵向稳定性(一)飞机的迎角稳定性——迎角恢复力矩的产生(二)俯仰阻转力矩的产生（三）速度稳定性(四)飞行M数和飞行高度对飞机纵向稳定性的影响(一)飞机的迎角稳定性——迎角恢复力矩的产生影响飞机的稳定性因素有很多，几乎每一个大部件如机翼、机身、尾翼都有影响，这里我们只介绍那些主要的因素。影响飞机纵向稳定性的主要因素是飞机的水平尾翼和飞机的重心、焦点位置

2、。在设计飞机时，首先要妥善安排重心的位置，使它能保证飞机的纵向稳定。水平尾翼对飞机纵向稳定性也很重要。如图3—4—19所示，飞机先以一定的迎角作稳定的飞行，倘若一阵风从下吹向机头使飞机迎角增大，飞机抬头、阵风跟着就消失。由于惯性的作用，飞机仍要沿原来的方向前行一段路。这时水平尾翼的迎角也跟着增大。于是，水平尾翼产生向上的附加升力，对飞机重心形成附加的下俯的恢复力矩，使飞机有自动恢复原来迎角的趋势。同理，当飞机受扰动而减小迎角时产生向下的附加升力，对重心形成上仰恢复力矩，也使飞机具有自动恢复原来迎角的趋势。图3—4—19水平尾翼产生

3、俯仰恢复力矩的情形(二)俯仰阻转力矩的产生飞机俯仰阻转力矩主要是由水平尾翼产生的。如图3—4—20所示,当机头向上转动时，水平尾翼向下运动，这时，流向水平尾翼的实际气流速度等于水平尾翼迎面气流速度C和水平尾翼向下运动所引起向上的相对气流速度的合速度。因此，水平尾翼迎角增大，于是，在水平尾翼上产生正的附加力，对飞机重心形成阻转力矩，阻止机头向上摆动。同理，当机头向下摆动时，水平尾翼向上运动，在水平尾翼上产生负的附加升力对飞机重心形成阻转力矩，阻止机头向下摆动。飞机俯仰恢复力矩，使机头上下摆动，在摆动的过程中形成俯仰阻转力矩；迫使飞机

4、的上下摆动逐渐减弱乃至消失。实际上，当飞机受扰动以致迎角变化时，不仅水平尾翼迎角随之变化产生附加升力，而且机身，机翼等部分的迎角也要发生变化，同样产生附加升力(见图3—4—21)，研究飞机有没有迎角稳定性，就要综合起来看飞机各部分的附加升力的总和，即飞机附加升力的作用点(飞机焦点)是在飞机重心之后还是在飞机重心之前而定。飞机焦点位于飞机重心之后，飞机具有迎角稳定性，因为当飞机受扰动而迎角增大时，飞机附加升力对飞机重心形成下俯的恢复力矩，使飞机具有自动恢复原来迎角的趋势（图3—4—22a）。而当飞机受到扰动而迎角减小时，飞机附加升力

5、对飞机重心形成上仰的恢复力矩，也使飞机具有恢复原来迎角的趋势（图3—4—22b）。如果飞机焦点位于飞机重心之前，飞机就没有迎角稳定性，到了当飞机受扰动迎角增大时，飞机附加升力对飞机重心形成上仰的力矩，迫使迎角更加增大。而当飞机受扰动而迎角减小时，飞机附加升力对重心形成下俯的力矩，迫使迎角更加减小。如果飞机焦点位置与重心位置重合，则当飞机受扰动以致迎角发生变化时，其附加升力正好作用于飞机重心上，对重心形成的力矩等于零。飞机既不自动恢复原来迎角，也不更加偏离原来迎角。这时处于中和稳定情况。（三）速度稳定性在直线飞行中，当飞机受微小扰动

6、以致速度发生变化时，在扰动消失后，如何趋向于恢复原来速度，飞机即具有速度稳定性。反之，飞机就没有速度稳定性。例如：飞机原来处于纵向平衡状态，当受扰动而使飞行速度增大时，由于具有迎角稳定性，竭力保持原来迎角不变，所以，飞行速度增大会使升力增大，而引起飞机运动轨迹向上弯曲，以至飞机转入上升，飞机重力平行于飞行方向的分力将起阻力作用，力图恢复飞机原来的飞行速度。反之，飞机受扰动以致飞行速度减小时，会引起升力降低，运动轨迹向下弯曲，飞机仍力图恢复原有的飞行速度。飞机具有速度稳定性的条件是：飞行速度增大时，升力增加，飞行速度减小时，升力降低

7、。一般说来，在亚音速范围内飞行，只要飞机具有迎角稳定性，飞机也就具有速度稳定性。在跨音速范围内飞行，由于空气压缩性的影响，飞机有可能丧失速度稳定性。1、飞行M数对飞机纵向稳定性的影响。图3—4—23表示歼—6飞机焦点位置随飞行M数的变化情况，从图中可以看出，飞行M数在0.9以前，飞机焦点位置比较靠前，飞行M数超过0.9以后，随着M数的增大，飞机焦点位置显著后移，纵向稳定性大大增强，当M数超过1.02以后，飞机焦点位置又稍向前移，但同M数小于0.9的情况相比，焦点位置仍然比较靠后,纵向稳定性还是相当强的。飞机焦点位置变化的原因为：低

8、速飞行中，当飞机受到扰动使迎角增大时，机翼上表面吸力增大的地方，主要位于机翼前段，所以飞机焦点位置比较靠前，但在大M数飞行中，迎角增大后，同迎角未增大前的气流情况比较起来，机翼上表面的气流速度更加加快，吸力更为增大。吸力增大地方主要位于局部激波前的