《61第六章盘旋》PPT课件.ppt

飞行原理/CAFUC,盘旋,第六章,第六章第页,2,盘旋是飞机在水平面内的一种机动飞行。通常的盘旋是指飞机连续转弯不小于360度的飞行。按盘旋的坡度可把盘旋分为三种：,小坡度盘旋：坡度小于20度中坡度盘旋：坡度在2045度大坡度盘旋：坡度大于45度,第六章第页,3,大坡度盘旋,第六章第页,4,正常盘旋是指飞机不带侧滑，飞行高度、坡度、盘旋半径等参数均不随时间改变的盘旋。本章着重讨论正常盘旋。,盘旋的原理中包含了飞行高度、速度和半径不断变化的各种转弯的共性知识。,第六章第页,5,本章主要内容,飞行原理/CAFUC,6.1盘旋中的作用力6.2飞机的载荷因数6.3盘旋性能6.4转弯中的侧滑与盘舵协调6.5盘旋的操纵原理6.6侧滑对盘旋的影响6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响6.8盘旋相关机动飞行简介,飞行原理/CAFUC,W,6.1盘旋中的作用力,第六章第页,7,飞机在空中做正常盘旋时,受到四个力的作用：,盘旋的受力,升力(L)重力(W)拉力(P)阻力(D),第六章第页,8,盘旋的运动方程,正常盘旋，要求飞机的姿态、速度和油门相互配合协调。,根据正常盘旋的要求，可得：,第六章第页,9,本章主要内容,飞行原理/CAFUC,6.1盘旋中的作用力6.2飞机的载荷因数6.3盘旋性能6.4转弯中的侧滑与盘舵协调6.5盘旋的操纵原理6.6侧滑对盘旋的影响6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响6.8盘旋相关机动飞行简介,飞行原理/CAFUC,6.2飞机的载荷因数,第六章第页,11,载荷因数（简称过载）：即载荷（除飞机本身重量以外的其它作用力，包括发动机推力和气动力）与飞机重力的比值。,载荷因数的定义,第六章第页,12,飞机的结构强度一般用飞机可以承受的最大载荷因数来加以限制。限制载荷因数：飞机结构必须能够承受限制载荷因数而无有害的永久变形。极限载荷因数：飞机结构必须能够承受极限载荷因数至少3秒而不被破坏，为前者的1.5倍。,受力过大导致的机翼变形,常用飞机类型的限制载荷因数,第六章第页,13,常用飞机类型的限制载荷因数,第六章第页,14,由于平飞时升力等于重力，因此平飞时等于1。,典型飞行状态的过载,平飞,第六章第页,15,典型飞行状态的过载,上升,由于上升时升力小于重力，因此上升时小于1。,第六章第页,16,典型飞行状态的过载,下降,由于下降时升力小于重力，因此下降时小于1。,第六章第页,17,由盘旋的运动方程可得盘旋的载荷因数为：,典型飞行状态的过载,盘旋,结论：盘旋时载荷因数大于1，盘旋时载荷因数大小仅取决于坡度大小，如果以90度坡度正常盘旋，载荷因数趋于无穷。,第六章第页,18,坡度与过载的关系,坡度越大，过载越大。,第六章第页,19,本章主要内容,飞行原理/CAFUC,6.1盘旋中的作用力6.2飞机的载荷因数6.3盘旋性能6.4转弯中的侧滑与盘舵协调6.5盘旋的操纵原理6.6侧滑对盘旋的影响6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响6.8盘旋相关机动飞行简介,飞行原理/CAFUC,6.3盘旋性能,第六章第页,21,6.3.1盘旋速度、拉力、功率、半径与时间,为保持高度不变，由盘旋运动方程可得,盘旋所需速度,结论：同样迎角下，盘旋所需速度大于平飞所需速度，是的倍。,第六章第页,22,盘旋所需拉力,为保持速度不变，由盘旋运动方程可得,结论：同样迎角下，盘旋速度大，阻力大，拉力大，盘旋所需拉力是平飞所需拉力的倍。,第六章第页,23,盘旋所需功率,根据功率的定义可得,结论：同样迎角下，盘旋速度大，拉力大，盘旋所需功率是平飞所需功率的倍，比平飞所需功率大得多。,第六章第页,24,盘旋半径,结论：盘旋半径与速度平飞成正比，与坡度正切成反比。,由盘旋运动方程可得,第六章第页,25,盘旋时间,结论：盘旋时间与速度成正比，与坡度正切成反比。,盘旋一周的时间等于周长与速度之比，所以,第六章第页,26,盘旋的角速度,标准速率转弯是以3/秒的速率进行转弯，盘旋一周所需的时间为2分钟。盘旋中将转弯侧滑仪小飞机翼尖对准标准速率转弯标记即可。,结论：保持坡度，增大速度就减小了转弯角速度。,第六章第页,27,速度恒定盘旋性能分析,速度恒定，坡度增加盘旋半径更小，角速度更大。,第六章第页,28,坡度恒定盘旋性能分析,坡度恒定，速度减小盘旋半径更小，角速度更大。,第六章第页,29,6.3.2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，由平飞所需拉力曲线和盘旋方程，即可得到不同坡度盘旋的所需拉力曲线。,第六章第页,30,同一速度盘旋，坡度增加，迎角增加，盘旋的所需拉力增大。同一迎角盘旋，坡度愈大，对应的所需速度和所需拉力也愈大。同一坡度盘旋，迎角增大，所需拉力先减后增，最小阻力迎角处，所需拉力最小，但不同坡度的Vmd不同。坡度愈大，盘旋的可用速度范围愈小。盘旋坡度越大，飞机的失速速度越大，最小阻力速度越大。,盘旋拉力曲线分析,第六章第页,31,6.3.3极限盘旋性能,飞机结构强度限制失速边界限制发动机功率限制。,限制因素,第六章第页,32,本章主要内容,飞行原理/CAFUC,6.1盘旋中的作用力6.2飞机的载荷因数6.3盘旋性能6.4转弯中的侧滑与盘舵协调6.5盘旋的操纵原理6.6侧滑对盘旋的影响6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响6.8盘旋相关机动飞行简介,飞行原理/CAFUC,6.4转弯中的侧滑与盘舵协调,第六章第页,34,侧滑角：相对气流和飞机对称面之间的夹角。,侧滑和侧滑角,第六章第页,35,飞行轨迹偏离飞机的对称面，从操纵上讲主要是飞行员只压盘或压盘过多所引起，它形成内侧滑。飞机对称面偏离飞行轨迹，从操纵上讲主要是飞行员只蹬舵或舵量过大所造成的。它形成外侧滑。,侧滑产生的原因,盘旋中，盘的作用是使飞机带坡度，舵的作用是使飞机不产生侧滑。,第六章第页,36,侧滑仪的显示,第六章第页,37,内外侧滑相关视频,第六章第页,38,本章主要内容,飞行原理/CAFUC,6.1盘旋中的作用力6.2飞机的载荷因数6.3盘旋性能6.4转弯中的侧滑与盘舵协调6.5盘旋的操纵原理6.6侧滑对盘旋的影响6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响6.8盘旋相关机动飞行简介,飞行原理/CAFUC,6.5盘旋的操纵原理,第六章第页,40,6.5.1进入阶段的操纵原理,加油门并适当顶杆，以增大飞行速度，当速度增大至规定值，手脚一致地向盘旋方向压盘蹬舵。压盘是为了使飞机带坡度，以升力水平分力作为向心力，使飞机作曲线运动。蹬舵是为了使飞机绕立轴偏转，避免产生侧滑。,在压盘的同时，需要向后带杆以增大升力，保持升力垂直分力不变。飞机快到预定坡度时，应及时提前回盘，使飞机稳定在预定坡度。回盘应至中立或过中立。同时相应回舵保持无侧滑。,第六章第页,41,加油门、顶杆，增大飞行速度至规定值，而后手脚一致地向进入方向压盘蹬舵，同时逐渐带杆增大迎角以保持高度，达到预定坡度前，回盘回舵。,进入阶段操纵原理总结,第六章第页,42,6.5.2盘旋稳定阶段的操纵原理,在稳定阶段，需要飞行员及时发现和修正各种偏差。,保持高度在保持坡度的前提下，用杆保持高度。保持速度在保持坡度与高度的前提下，正确地使用杆和油门保持速度。随时消除侧滑保持盘舵协调，不使飞机产生侧滑。,第六章第页,43,盘旋中的盘舵量,盘量：盘旋中，两翼相对气流速度不同，外翼升力大于内翼升力，需反方向压盘修正。小坡度盘旋，盘一般在中立位置，大坡度盘旋，压反盘的量增大，以保持坡度为准。,第六章第页,44,舵量：盘旋时，飞机绕立轴转动，产生盘旋反方向的方向阻转力矩；同时两侧机翼阻力差也产生盘旋方向的反偏转力矩。需蹬舵修正。,盘旋中的盘舵量,第六章第页,45,15度坡度标准转弯率正常盘旋仪表指示,以地平仪为中心，交叉扫视其他仪表。,合理地进行注意力的分配,第六章第页,46,正确的坐姿,第六章第页,47,用杆保持好坡度和高度，用舵保持飞机不带侧滑，用油门保持速度。杆、舵、油门三者正确的配合是做好盘旋的关键。,保持阶段操纵原理总结,第六章第页,48,6.5.3改出阶段的操纵原理,向盘旋的反方向压盘，减小飞机坡度，同时向盘旋的反方向蹬舵，逐渐制止飞机偏转；飞机坡度减小，升力垂直分力逐渐增大，,需逐渐向前顶杆保持高度，同时柔和收油门，保持速度不变。当飞机接近平飞状态时，将盘和舵回到中立位置。,第六章第页,49,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。,改出阶段操纵原理总结,第六章第页,50,6.5.4风对盘旋的影响,稳定的风会使飞机随风飘移，改变飞机的地面轨迹。,第六章第页,51,不同风向对盘旋的地面轨迹的影响,第六章第页,52,风对盘旋坡度的影响,有顺风分量时，地速增加，盘旋半径有增加趋势，坡度应该增加以保持半径不变。顺风分量最大时，盘旋坡度最大。逆风反之。,第六章第页,53,本章主要内容,飞行原理/CAFUC,6.1盘旋中的作用力6.2飞机的载荷因数6.3盘旋性能6.4转弯中的侧滑与盘舵协调6.5盘旋的操纵原理6.6侧滑对盘旋的影响6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响6.8盘旋相关机动飞行简介,飞行原理/CAFUC,6.6侧滑对盘旋的影响,第六章第页,55,外侧滑侧力向内，其垂直分力使盘旋高度降低，水平分力使盘旋半径减小。侧滑导致的两翼升力差促使飞机坡度增加。,内侧滑侧力向外，其垂直分力将使盘旋高度增加，水平分力使盘旋半径增大。侧滑导致的两翼升力差促使飞机坡度减小。,侧滑对盘旋的影响,第六章第页,56,盘旋过程中的侧滑指示,结论：应在坡度正确的前提下修正侧滑。左侧滑蹬左舵，右侧滑蹬右舵。,第六章第页,57,本章主要内容,飞行原理/CAFUC,6.1盘旋中的作用力6.2飞机的载荷因数6.3盘旋性能6.4转弯中的侧滑与盘舵协调6.5盘旋的操纵原理6.6侧滑对盘旋的影响6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响6.8盘旋相关机动飞行简介,飞行原理/CAFUC,6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响,第六章第页,59,螺旋桨副作用导致左右盘旋的盘舵量不同，盘旋坡度越大，盘舵量差异越明显。以右转桨为例：,第六章第页,60,飞机旋转角速度较小，进动作用不大，加油门引起的反作用力矩和滑流扭转力矩较明显，飞机有左滚和左偏趋势。故进入右盘旋的盘舵量相对较大，进入左盘旋的盘舵量相对较小。,进入阶段,第六章第页,61,飞机保持恒定的旋转角速度，进动作用较明显。右盘旋中，进动使机头垂直下移，产生外侧滑，导致坡度增大。因此，左右盘旋舵量不同。,稳定阶段,第六章第页,62,收油门使反作用力矩和滑流扭转力矩减弱，飞机有右滚和右偏趋势。因此，改出右盘旋，盘舵量稍大，而改出左盘旋，盘舵量稍小。,改出阶段,第六章第页,63,本章主要内容,飞行原理/CAFUC,6.1盘旋中的作用力6.2飞机的载荷因数6.3盘旋性能6.4转弯中的侧滑与盘舵协调6.5盘旋的操纵原理6.6侧滑对盘旋的影响6.7螺旋桨副作用对盘旋的影响6.8盘旋相关机动飞行简介,飞行原理/CAFUC,6.8盘旋相关机动飞行简介,第六章第页,65,为了提高飞行员的基本驾驶术，训练飞行中还广泛使用各种机动飞行。这些机动飞行基本上都与盘旋有关。,第六章第页,66,6.