JAN1N3033B水平轉(zhuǎn)彎和側(cè)滑,水平轉(zhuǎn)彎是指飛機(jī)在水平面內(nèi)連續(xù)改變飛行方向的曲線運(yùn)動(dòng).航向改變角度大于360°,稱作水平盤旋,改變角度小于360°,稱作水平轉(zhuǎn)彎。正常水平轉(zhuǎn)彎是一種無側(cè)滑的,勻速的圓周運(yùn)動(dòng),飛機(jī)飛行高度也不發(fā)生變化。

飛機(jī)在進(jìn)行水平轉(zhuǎn)彎時(shí),運(yùn)動(dòng)的軌跡由直線變?yōu)榍�。飛行速度大小雖然沒有改變,但運(yùn)動(dòng)速度的方向卻在不停地變化。速度方向的改變,說明飛機(jī)運(yùn)動(dòng)有向心加速度an,向心加速度大小可表示為:

式中:v――飛機(jī)飛行速度;

R――轉(zhuǎn)彎航跡的半徑。

加速度方向垂直于航跡的切線,指向航跡的中心。

迫使飛機(jī)產(chǎn)生向心加速度的向心力等于飛機(jī)的質(zhì)量和向心加速度的乘積(見圖3-11)。

Fn=m×an=(W/g)×u2/r

式中:m――飛機(jī)的質(zhì)量;

w――飛機(jī)的重力;

g――重力加速度。

飛機(jī)正常水平轉(zhuǎn)彎時(shí),作用在飛機(jī)上的外載荷如圖3-11所示,可用公式表示為:

P=D

L cosγ=w

Lsinγ=mu2/r=(w/g)u2/r

式中:P――發(fā)動(dòng)機(jī)推力;

D――飛機(jī)的阻力;

L――飛機(jī)的升力;

γ――操縱副翼使飛機(jī)產(chǎn)生的傾斜角度,也叫做盤旋坡度。

由上式可以得出:飛機(jī)水平轉(zhuǎn)彎時(shí),升力在垂直方向分量與飛機(jī)的重力平衡;在水平方向的分量提供了使飛機(jī)作曲線運(yùn)動(dòng)的向心力。

所以,在操縱飛機(jī)進(jìn)行水平轉(zhuǎn)彎時(shí),首先要操縱副翼,使飛機(jī)傾斜產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)角,升力才能在水平方向產(chǎn)生分量,為飛機(jī)轉(zhuǎn)彎提供向心力。在保持飛行速度不變的情況下,同時(shí),還升力的水平分量飛機(jī)正常盤旋飛行中的受力圖(a)向心力與圓周運(yùn)動(dòng);(b)飛機(jī)正常盤旋飛行受力圖應(yīng)向后搬駕駛桿,使飛機(jī)抬頭,增大迎角,增加升力,使升力在垂直方向分量與飛機(jī)的重力平衡,防止飛機(jī)在水平轉(zhuǎn)彎時(shí)掉高度。另外,迎角的增大,不但使升力增加,也會(huì)使阻力加大,為了保持飛行速度大小不變,還應(yīng)加大發(fā)動(dòng)機(jī)推力,平衡增大的阻力,達(dá)到推力等于阻力的要求。

由上述公式還可以得出飛機(jī)水平轉(zhuǎn)彎時(shí)載荷系數(shù)ny的數(shù)值:

Lc∞γ=w:ny=l/w=1/c∞γ

因?yàn)椤辳γ總是小于1,所以,飛機(jī)水平轉(zhuǎn)彎時(shí),載荷系數(shù)ny總是大于1,也就是升力總是大于飛機(jī)的重量。轉(zhuǎn)彎時(shí),飛機(jī)的傾斜角γ越大,所需要升力越大。比如,飛機(jī)水平轉(zhuǎn)彎的傾斜角γ為30°時(shí),ny=1.15,升力為飛機(jī)重力的1.15倍;傾斜角γ為60°時(shí),ny=2,升力為飛機(jī)重力的2倍。

在實(shí)際飛行中,由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、發(fā)動(dòng)機(jī)推力和飛機(jī)臨界迎角的限制,飛機(jī)能夠產(chǎn)生的升力是有限制的,所以,飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí),最大傾斜角也是有限制的。

操縱飛機(jī)水平轉(zhuǎn)彎時(shí)還要蹬舵或利用上偏副翼一側(cè)擾流板產(chǎn)生的阻力使機(jī)頭對準(zhǔn)氣流,防止產(chǎn)生側(cè)滑。飛機(jī)沿機(jī)體坐標(biāo)軸zt軸方向的移動(dòng)叫做側(cè)滑。產(chǎn)生側(cè)滑時(shí),空氣從飛機(jī)的側(cè)面吹來,飛機(jī)對稱面與相對來流方向不一致。飛機(jī)對稱面與相對來流之間的夾角叫做側(cè)滑角,用b表示(見圖3-12(a))。氣流從轉(zhuǎn)彎飛機(jī)的內(nèi)側(cè)吹來叫內(nèi)側(cè)滑,從外側(cè)吹來叫外風(fēng).

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