時間:2011-04-08 11:31來源:網(wǎng)絡(luò) 作者:航空 點擊:次
飛機的靜態(tài)縱向穩(wěn)定性或者不穩(wěn)定性依賴于下面三個因素: * 機翼對重心的位置 * 水平尾翼控制面對重心的位置 * 尾部控制面面積和大小 分析穩(wěn)定性時,應(yīng)該記得一個物體如果可以自由旋轉(zhuǎn)的話,它總會繞它的重心旋轉(zhuǎn)。 為獲得靜態(tài)縱向穩(wěn)定性,機翼和尾部力矩的關(guān)系必須是這樣的,如果力矩最初是平衡的,然后突然機頭上翹,機翼力矩和尾部力矩將會改變以至于他們的力的總和將提供一個不平衡的但是恢復力矩,接著機頭被再次向下拉。類似的,如果機頭向下,結(jié)果力矩的改變使得機頭向后。 升力中心,有時也叫壓力中心,在大多數(shù)飛對稱機翼中有一個趨勢,即隨著迎角的改變而改變它的前后位置。迎角增加時壓力中心趨于向前移動,迎角減小時壓力中心趨于向后移動。這就意味著機翼的迎角增加時,壓力(升力)中心向前移動,趨于把機翼的前緣抬升的多一些。這個趨勢給機翼帶來了固有的不穩(wěn)定特性。 圖3-12所示的飛機處于平直飛行狀態(tài)。線段CG-CL-T表示從重心CG到水平升降舵T點的飛機縱軸。CL點表示升力中心。 大多數(shù)飛機設(shè)計成機翼的升力中心CL在飛機的重心CG后面。這使得飛機出現(xiàn)“頭重”現(xiàn)象,也要求水平升降舵有向下的力來維持飛機的平衡,以避免機頭持續(xù)的向下俯。對“頭重”的補償是通過設(shè)置升降舵處于輕微的負迎角來實現(xiàn)的。這樣就產(chǎn)生了保持尾部向下的力,來平衡很重的機頭。就象線段CG-CL-T是水平的,CL點有向上的作用力,另外兩個向下的力互相平衡,一個是作用在CG點的很大的力,另外一個是作用于T點大的小得多的力。應(yīng)用簡單的物理學原理就可以看到,如果CL點用鐵條懸掛,而很大的重量掛在CG點,那么就會在T點產(chǎn)生維持水平平衡的向下作用力。 在固定位置的水平升降舵飛機中,飛機制造商設(shè)置一個升降舵迎角,以設(shè)計巡航速度和功率設(shè)置飛行時能夠提供最好穩(wěn)定性。圖3-14 如果飛機速度降低,機翼上氣流的速度也會降低。機翼上氣流速度降低的結(jié)果是下洗流也降低,導致升降舵上向下的作用力變小。接著,“頭重”特性加重,使得機頭更加的向下俯。這樣飛機就處于低頭姿態(tài),減少機翼迎角和阻力可以讓空速增加,當飛機繼續(xù)處于低頭姿態(tài)時,它的速度增加,升降舵上向下的力再次增加。進而,尾部再次被向下壓,機頭抬升進入爬升姿態(tài)。 |