43045-1000飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)力矩和偏航力矩,作用在飛機(jī)上的氣動(dòng)力對(duì)機(jī)體oxt軸產(chǎn)生的力矩叫滾轉(zhuǎn)力矩,用Mx表示。力矩矢量與xt軸正方向一致時(shí),滾轉(zhuǎn)力矩為正。

作用在飛機(jī)上的氣動(dòng)力對(duì)機(jī)體oyt軸產(chǎn)生的力矩叫偏航力矩,用跖y表示。力矩矢量與軸正方向一致時(shí),偏航力矩為正。

除了飛機(jī)的側(cè)滑角,引起飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩和偏航力矩的還有:滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(滾轉(zhuǎn)角速度)、偏航運(yùn)動(dòng)(偏航角速度)和副翼偏轉(zhuǎn)角以及方向舵偏轉(zhuǎn)角。

側(cè)滑角卩引起的滾轉(zhuǎn)力矩和偏航力矩是擾動(dòng)消失后使飛機(jī)恢復(fù)原飛行姿態(tài)的力矩,是靜穩(wěn)定力矩;由滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的滾轉(zhuǎn)力矩和偏航運(yùn)動(dòng)引起的偏航力矩是擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)中氣動(dòng)力產(chǎn)生的阻尼力矩:副翼偏轉(zhuǎn)角引起的滾轉(zhuǎn)力矩和方向舵偏轉(zhuǎn)角引起的偏航力矩是操縱力矩。

飛機(jī)的側(cè)向靜穩(wěn)定性,飛機(jī)側(cè)向靜穩(wěn)定性的條件,飛機(jī)具有側(cè)向靜穩(wěn)定性的條件是:飛機(jī)受到擾動(dòng),繞機(jī)體9xt軸轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生了滾轉(zhuǎn)角γ,造成側(cè)滑時(shí),如果由于側(cè)滑角引起的滾轉(zhuǎn)力矩與飛機(jī)滾轉(zhuǎn)的方向相反,飛機(jī)就具有側(cè)向靜穩(wěn)定性。

機(jī)翼上反角對(duì)飛機(jī)側(cè)向靜穩(wěn)定性的貢獻(xiàn),飛機(jī)的側(cè)向靜穩(wěn)定性主要由機(jī)翼的上反角來(lái)提供。圖4-16所示為機(jī)翼上反角砂對(duì)側(cè)向穩(wěn)定性的影響。圖中飛機(jī)受擾動(dòng)向右滾轉(zhuǎn)產(chǎn)生正側(cè)滑角b。氣流由飛機(jī)右前方吹來(lái),產(chǎn)生了機(jī)翼上反角與側(cè)向穩(wěn)定.

沿機(jī)體ozt軸的氣流分量vsi11b。由于機(jī)翼有上反角砂,vsin舊氣流流過(guò)下沉機(jī)翼(右翼)時(shí),產(chǎn)生向上的氣流vsillhsint流量;流過(guò)上揚(yáng)機(jī)翼(左翼)時(shí),產(chǎn)生向下的氣流osillbsint流量,從而使下沉機(jī)翼迎角增加,升力也增大,使上揚(yáng)機(jī)翼迎角減小,升力也減小,兩側(cè)機(jī)翼的升力差產(chǎn)生了使飛機(jī)向左滾轉(zhuǎn)的恢復(fù)力矩胚x。所以機(jī)翼上反角為飛機(jī)提供了側(cè)向靜穩(wěn),如圖4-18所示.

圖4-18 垂直尾翼與方向穩(wěn)定,1一垂直尾翼;2一陣風(fēng);fcw―附加力;gh一恢復(fù)力矩;0――飛機(jī)重心;v1―相對(duì)風(fēng)速;p一飛行速度機(jī)翼的后掠角劉飛機(jī)的方向穩(wěn)定性也有一定的作屬ci從圖海,-1.7(b)可以看到,當(dāng)有正側(cè)滑角尸存在,氣流從飛機(jī)的右前方吹來(lái)時(shí),由于機(jī)翼有后掠角,流過(guò)右側(cè)機(jī)翼、垂直機(jī)翼前緣而產(chǎn)生氣動(dòng)力的氣流速度大于左側(cè)機(jī)翼的速度。這樣,不但右側(cè)機(jī)翼上的升力大于左側(cè)機(jī)翼的升力,右側(cè)機(jī)翼上的阻力也大于左側(cè)機(jī)翼的阻力。兩側(cè)不平衡的阻力會(huì)使機(jī)頭對(duì)準(zhǔn)來(lái)流,消除側(cè)滑角。另外)機(jī)體的側(cè)向迎風(fēng)面積出對(duì)飛機(jī)的方向穩(wěn)定性有一定的影響.

飛機(jī)的摸嬲向魏穩(wěn)定性,靜穩(wěn)定力矩、慣性力矩和氣動(dòng)阻尼力矩.

橫側(cè)向靜穩(wěn)定力矩是指由于側(cè)滑角尸而產(chǎn)生的恢復(fù)力矩,在4.5飛機(jī)的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性一節(jié)中已經(jīng)講到。

慣性力矩是指當(dāng)飛機(jī)繞縱軸、立軸加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而產(chǎn)生的使飛機(jī)維

持繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩,其大小與飛機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸、質(zhì)量大小及分布等;因素有關(guān)。

氣動(dòng)阻尼力矩是指由于在擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和偏航運(yùn)動(dòng)時(shí),作用在飛機(jī)上的氣動(dòng)力產(chǎn)生的阻尼力矩。

當(dāng)飛祝繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng),各部件上的氣動(dòng)力分布發(fā)生變化,從而產(chǎn)生了繞縱軸的滾轉(zhuǎn)力矩。比如,當(dāng)飛機(jī)繞縱軸向右滾轉(zhuǎn),首先,左翼向上運(yùn)動(dòng),使流過(guò)左翼氣流迎角減小,升力減小;右翼向下運(yùn)動(dòng),使流過(guò)右翼氣流迎角增大,升力增加,左右機(jī)翼升力不平衡,產(chǎn)生了使飛機(jī)繞縱軸向左滾轉(zhuǎn)的力矩。其次,當(dāng)飛機(jī)向右滾轉(zhuǎn)時(shí),垂直尾翼也會(huì)向右下方運(yùn)動(dòng),使流過(guò)垂尾的氣流產(chǎn)生了向右偏的迎角,垂尾兩側(cè)面氣動(dòng)力不平衡,產(chǎn)生了指向左側(cè)氣動(dòng)力。由于氣動(dòng)力作用點(diǎn)沿立軸方向至飛機(jī)縱軸有一定距離,此氣動(dòng)力也產(chǎn)生了使飛機(jī)繞縱軸向左滾.

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