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文档简介
飞行原理简介
**摹拟飞行所运用到的飞行原理和真实飞行一样,因此「解一些简单的飞行原理,可以让我们从道理
上弄清飞机为什么能飞这个同题。要了解飞机的飞行原理就必须先知道飞机的组成以及功用,飞机的升力
是如何产生的等问题。这些问题将分成几个部份简要讲解。
一、飞行的主要组成部份及功用
**到目前为止,除了少数特殊形式的E机外,大多数匕机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装
置五个主要部份组成
1.机翼一一机翼的主要功用是产生升力以支持E机在空中E行,同时也起到一定的稳定和操作作用
在机翼上普通安装有副翼和襟翼,控制副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大。机翼上还可安装发动
机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。
2.机身一一机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,将飞机的其他部件如:机翼、
尾翼及发动机等连接成一个整体。
3.尾翼一一尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼.水平尾翼由固定的水安全定面和可动的升降舵组成,有的
高速飞机将水安全定面和升降舵合为一体成为全动平咕垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向航
尾翼的作用是控制飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行。
4.起落游岩一一飞机的起落架大都由减震支朴和机轮组成,作用星起飞、着陆滑跑,地面滑行和
停放时支掌飞机。
5.动力装置一一动力装徨主要用来产生拉力和推力,使E机前进。其次还可为匕机上的其他用电
设备提供电源等。现在飞机动力装置应用较广泛的有:航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动
机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。除了发动机本身,动力装置还包括一系列保证发动机正常工作
的系统.
*飞机上除了这五个主要部份外,根据飞机操作和执行任务的需要,还装有各种仪表、通讯设备、领航
设备、安全设备等其他设备。
二、飞机的升力和阻力
**飞机是前于空气的飞行器,当飞机飞行在空中,就会产生作用于飞机的空气动力,飞机就是靠空气
动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前,我们还要认识空气流动的特性,即空气流动的基本
规律。流动的空气就是气流,一种流体,这里我们要引用两个流体定理:连续性定理和伯努利定理
流体的连续件定理:当流体i车续不断而稳定地流过一个粗细不等例管道时,由于管道中仟何一部份的流体
都不能中断或者挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量
是相等的。
**连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中,不仅流速和管道切面
相互联系,而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的
关系。
**飞机的升力绝大部份是由机翼产生,尾翼通常产生负升力,飞机其他部份产生的升力很小,一般不
考虑。从上图我们可以看到:空气流到机翼前缘,分成上、下两股气流,分别沿机翼上、下表面流过,在
机翼后缘聿新汇集向后流去。机翼上表面比较凸出,流管较细,说明流速加快,压力降低。
而机翼卜表面,气流受阻挡作用,流管变粗,流速减慢,压力增大。这里我们就引用到了上述两个定理。
于是机翼上、下表面浮现了压力差,垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样重于空气
的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的市:力,从而翱翔在蓝天上了。
*机飕升力的产牛主要靠卜衣而吸力的作用,而不是靠下表面F压力的作用.普通机嵬卜衣面形成的吸
力占总升力的60-80%摆布,下表面的正压形成的升力只占总升力的2d40%摆布。
**飞机飞行在空气中会有各种阻力,阻力是与飞机运动方向相反的空气动力,它妨碍飞机的前进,这里
我们也需要对它有所了解。按阻力产生的原因可分为磨擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。
1.磨擦阻力一一空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时,由于粘性,空气同飞机表面
发生磨擦,产生一个阻挠K机前进的力,这个力就是磨擦阻力。磨擦阻力的大小,决定于空气的粘性,也
机的表面状况,以及同空气相接触的匕机表面积。空气粘性越大、K机表面越粗糙、K机表面积越大,磨
擦阻力就越大。
2.压差阻力一一人在逆其中行走,会感到阻力的作用,这就是一种压差阻力。这种由先后压力差形成
的阻力叫压差阻力。飞机的机身、尾翼等部件都会产生压差阻力。
3.诱导阻力一一升力产生的同时还对飞机附加了一种阻力。这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱
导阻力,是飞机为产牛升力而付出的一种代价”“其产牛的过程较豆杂这里就不在详诉“
4,干扰阻力一一它是飞机各部份之间因气流相互干扰而产生的一种额外阻力。这种阻力容易产生在机
身和机翼、机身和尾翼、机翼和发动机短舱、机翼和副油箱之间。
*以上四种阻力是对低速飞机而言,至于高速飞机,除了也有这些阻力外,还会产生波阻等其他阻力。
三、影响升力和阻力的因素
中中升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动中(相对气流)中产生的。影响升力和阻力的基本因素有:
机翼在气流中的相对位置(迎角)、气流的速度和空气密度以及飞机本身的特点(飞机表面质量、机翼形
状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝是否张开等)。
1.迎角对升力和阻力的影响一一相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎珀。在飞行速度等其它条件
相同的情况下,得到最大升力的迎角,叫做临界迎角。在小于临界迎角范围内增大迎角,升力增大:超过
临界临界迎角后,再增大迎角,升力反而减小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超过临
界迎角,阻力急剧增大。
2.飞行速度和空气密度对升力阻力的影响一飞行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力与飞行速
度的平方成正比例,即速度增大到原来的两倍,升力和阻力增大到原来的四倍:速度增大到原来的三倍,
胜利和阻力也会增大到原来的九倍。空气密度大,空气动力大,升力和阻力自然也大。空气密度增大为原
来的两倍,升力和阻力也增大为原来的两倍,即升力和阻力与空气密度成正比例。
3,机翼面积,形状和表面质量对升力、阻力的影响一一机翼面积大,升力大,阻力也大。升力和阻
力都与机翼面积的大小成正比例。机翼形状对升力、阻力有很大影响,从机翼切面形状的相对厚度、最大
厚度位置、机翼平面形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升力、阻力影响较大。还有飞机表面光
滑与否对磨擦阻力也会有影响,飞机表面相对光滑,阻力相对也会较小,反之则大。
飞机能自由地飞行在空中,靠的是飞行员对飞机正确的操控。飞行员操作飞机,就是运用油门、杆、
舵改变飞机的空气动力和力矩,从而改变飞行状态。为了解飞机的操作原理我们就需要知道飞机的平衡、
安定性和操作性等相关知识。下面从这三方面开始简要讲解飞机的飞行操作原理。
为了让大家理解其中的术语,我们先介绍一些基础知识:飞机的重心和&机的坐标轴。
飞机的重心:飞机的各部件燃料、乘员、货物等重力之和是飞机的重力,飞机重力的着力点叫做飞机
重心。
飞机的坐标轴也叫机体轴是以机体为基准,通过飞机重心的三条相互垂直的坐标轴。
一、飞机的平衡、安定性和操作性
(-).飞机的平衡是指作用于飞机的各力之和为零,各力重心所构成的各力矩之和也为零。飞机
处于平衡状态时,飞机速度的大小和方向都保持不变,也不绕重心转动。飞机的平衡包括俯仰平衡、方向
平衡和横侧平衡。
①飞机的俯仰平衡是指作用于飞机的各俯仰力矩之和为零。飞机取得平衡后,不绕纵轴转动,迎
角保持不变。作用于飞机的俯仰力矩不少,主要有:机翼力矩、水平尾翼力矩及拉力(推力)力矩。
影响俯仰平衡的因素:加成油门,收放襟翼、收放起落架和亘心变化等。飞行中,影响飞机俯仰的因
素是时常存在的。为了保持飞机的俯仰平衡,飞行员可先后挪移驾驶杆偏转升降舵或者使用调整片,产生
控制力矩,来保持力矩的平衡。
②飞机的方向平衡是作用于匕机的各偏转力矩之和为零。飞机取得方向平衡后,不绕立轴转动,侧滑
角不变或者没有侧滑角。
影响匕机方向平衡的因素:&机一边机翼变形,摆布两翼阻力不等:多发动机飞机,摆布两边发
动机工作状态不同,或者•边发动机停车,从而产生不对称拉力:螺旋桨发动机,油门改变,螺旋桨滑流
引起的垂宜尾翼力矩随之改变。飞机的方向平衡受破坏时最有效的克服方法就是适当蹬舵或者使用方向舵
调整片,利用偏转方向舵产生的方向控制力矩来平衡使机头偏转的力矩,从而保持飞机的方向平衡。
③飞机的横侧平衡是作用于飞机的各滚转力矩之和为零。飞机取得横侧平衡后,不绕纵轴滚转,坡度
不变或者没有坡度。作用于飞机的滚转力矩,主要有两翼升力对重心形成的力矩:螺旋桨旋转时的反作用
力矩。
影响弓机的横侧平衡:£机一边机翼变形,两翼升力不等;螺旋桨发动机,油门改变,螺旋桨反作用
力矩随之改变;重心摆布挪移(如两翼油箱耗油量不等),两翼升力作用点至重心的力臂改变,形成附加
滚转力矩。飞机的横侧平衡受破坏时,飞行员保持平衡最有效的方法就是适当摆布压驾驶杆或者使用副翼
调整片,利用偏转副翼产生的横侧控制力矩来平衡使飞机滚转的力矩,以保持飞机的横侧平衡。飞机的方
向平衡和横侧平衡是相互联系、相互依赖的,方向平衡受到破坏,如不修正就会引起横侧平衡的破坏。
(二).飞机的安定性就是飞行中,当飞机受弱小扰动(如阵风、发动机工作不均衡、陀面的偶尔偏转
等)而偏离原来的平衡状态,并在扰动消失后,不经飞行员控制,飞机自动恢熨原来平衡状态的特性。飞
机的安定性包括:俯仰安定性、方向安定性和横侧安定性。
飞机安定性的的强弱,普通由摆动衰减时间.摆动幅度.摆动次数来衡量.当飞机受到扰动后,恢其
原来平衡状态时间越短,摆动幅度越小,摆动次数越少,飞机的安定性就越强。
飞机安定性的强弱,上要取决丁•飞机的重心位置、飞行速度、飞行高度和迎角的变化。
(三).《机除应有必要的安定性外,还应有良好的操作性,这样才干保证匕行员故意识的E行。
飞机的操作性是只指飞机在飞行员控制升降舵、方向舵和副翼下改变其飞行状态的特性。控制动作简
单、省力,飞机反应快,操作性就好,反之则不。飞机的控制性同样包括俯仰控制性、方向控制性席横侧
控制性。
①飞机的俯仰控制性是飞行员控制驾驶杆使升降舵偏转之后,飞机绕横轴转动而改变迎角等飞行
状态的特性。在直线E行中,K行员向后拉驾驶杆,升降舵向上偏转一个角度,在水平尾翼上产生向下的
附升力,对飞机重心形成俯仰操作力矩,迫使机头上仰,迎角增大。驾驶杆先后的每一个位置对应着一个
迎角或者飞行速度。
飞行中,升降舵偏转角越大,气流动力越大,升降舵上的空气动力也越大,从而枢轴力矩也越大,所需杆
力<曰丁员控制驾驶杆所施加的力)也越大。在攀拟E行中,如果使用微软的力回馈摇材这种力可以体验
到。
②K机的方向控制性,就是在匕行员控制方向舵后,&机绕立轴偏转而改变其侧滑角等6行特性,与
俯仰角相似,在直线飞行中,每一个脚蹬位置,对应着一个侧滑角,蹬右花,飞机产生左侧滑:蹬左舵,
飞机产生右侧滑。
方向舵偏转后,同样产生方向舵枢轴力矩,飞行员需要用力蹬舵才干保持方向舵偏转角不变。方向舵
偏转角越大,气动动压越大,蹬舵力越大。
③飞机的横侧控制性是指在飞行员控制副翼后,飞机绕纵轴滚转而改变滚转角速度、坡度等飞行状态
的特性。比如:飞行员向左压驾驶盘,右副翼下偏,右翼升力增大.左副翼上偏,左翼升力减小,两翼升
力之差,形成横侧控制力矩,使飞机向左加速滚转。在横侧控制中,驾驶盘挖布转动的每一个位置,都对
应着一个滚转角速度。驾驶盘摆布转动的角度越大,滚转角速度越大。如果飞行员要想保持一定的坡度,
就必须在接近预定坡度时将盘回到中立位置,消除横侧控制力矩,在横侧阻转力矩的阻挠下,使滚转角速
度消失。有时,飞行员甚至可以向飞机滚转的反方向压一点驾驶盘,迅速制止飞机滚转,使飞机准确地达
到预定飞行坡度。
*飞机的控制性不是一成不变的,它要受到许多因素的制约,影响飞机控制性的因素有飞机重心位置.
的先后挪移、飞行的速度、飞行高度、迎角等。
飞行原理简介(三)
这部份我们要了解飞机最简单的运动形式:平飞、上升和下降。
平飞、上升和下降指的是飞机既不带倾斜也不带侧滑的等速直线飞行。这也是飞机最基本的飞行状
态。飞机平飞、上升和下降性能是飞机最基本的飞行性能,如:平飞最大速度、平飞最小速度、最大上升
角、最大上升率,升限、最小下降角、最大下降距离等,这些都是飞行员首先要学习和掌握的。
一.平飞
飞机作等速直线水平的飞行,叫平飞。平飞中作用于飞机的外力有升力、重力、拉力(或者推力)
和阻力。平匕时,匕机无转动,各力对重心的力矩相互平衡,且上述各力均通过E机重心。为保持平匕,
需要有足够的升力以平衡飞机的分量,为了产生这一升力所需的飞行速度,叫平飞所需速度影响平飞所
需速度的因素:
*飞机分量在其它因素都不变的条件卜,飞机分量越重,为保持平飞所需的升力就越大,故
平飞所需速度也越大。相反,飞机分量越轻,半飞所需速度就越小。
*机翼面积机翼面积大•升力也大。为了获得同样大的升力以平衡飞机分量,所需平飞速度就小。反
之,机翼面积小,平E所需速度就大。
*空气密度空气密度小:升力也小,为了获得同样大的升力以平衡飞机分量,平飞所需速度就增大。
反之,空气密度大,平飞厅需速度就减小,空气密度的大小是随飞行高度以及该高度的气温气压而变化
的,飞行高度升高,或者在同一高度上,气温升高或者气压降低,空气密度都会减小。反之增大。
*升力系数升力系数大.平飞所需速度就小。因为,升力系数大,升力大,只需较小的速度就能获得
平衡飞机分量的升力。反之,升力系数小,平飞所需速度就大。
而升力系数的大小乂决定于飞机迎角的大小和增升装置的便用情况。迎角不同,开力系数不同,平
飞所需速度也就不同。在小于临界迎角的范囤内,用大迎角平飞,升力系数大,平飞所需速度就小,用小
迎角平飞,升力系数小,平飞所需速度就大,即是说,平飞中每一个迎角均有一个与之对应的平飞所需
速度。
*增升装置的使用情况不同,升力系数大小也不同,平飞所帘速度也将下一样。(比如放襟翼起飞,
由于升力系数大,为平衡飞机分量所需的速度就小,即离地速度小,起飞滑跑距离就短)。
I.最大平飞速度,在一定的高度和分量下,发动机加满油门时,《机所能达到的稳定平飞速度,就
是匕机在该高度上的最大平《速度。平K最大速度是理论上飞机平E所能达到的最大速度,而并非K机实
际的最大使用速度,由于飞机强度等限制,最大使用速度比平飞最大速度可能要小。比如三叉戟匕机,
在海平面,标准大气,全收状态下,平£最大速度为480海里/小时,而最大使用速度则规定为365海里
/小时。
2.平匕最小速度,曷匕机作等速平匕所能保持的最小速僧,如有足够的可用栉力或者可用功率,那
末平飞最小速度的大小受用大升力系数的限制。因为临界迎角的升力系数最大,所以与临界迎角相对应
的平飞速度(失速速度),就是平飞最小速度。对飞机的要求来说,平飞最小速度越小越好,因平飞最
小速度越小,飞机就可用更小的速度接地,以改善飞机的着陆性能。临界迎角对应的平飞速度,是平飞
的最小理论速度。实际上当飞机接近临界迎角时,由于机翼上与流严重分离,飞机浮现强烈颤动,飞机
不仅易失速而且安定性、控制性都差。所以实际上要以该速度平飞是不可能的。为保证安全,对飞行迎
角的使用应留有一定的余量,不允许在临界迎角状态飞行.
3.平飞有利速度就是以有利迎角保持平飞的速度。以有利速度平飞,升阳比坡大平飞阻力最小,航
程较远
4.经济速度就是用最小所需功率作水平匕行时的速度。用经济速度平E所需功率最小,即所
用发动机的功率最小,比较省油,航时较长。与经济速度相对应的迎角,叫经济迎角。
秫在平飞中改变速度的基本控制方法是:要增大平飞速度,必须加大油门,并随着速度的增大而前
推驾驶轩:同理,要减小平飞速度则必须收个油门,并随着速度的减小而后拉驾驶杆。也就是说,从一
个平飞状态改变到另一个乎飞状态,必须同时控制油门和驾驶杆。此外,对螺旋桨飞机正必顶要修正因
加减油门而引起的螺旋桨副作用的影响。但是必须指出,上述改变平飞速度的控制规律惟独在大于经济
速度的范围内才适合。
二.上升
飞机沿向卜倾斜的轨讲所作的等速育线飞行就叫卜升.卜升是飞机取得高度的基本方法.卜升中作
用于飞机的外力和平飞相同,有升力、不力、拉力(或者推力)和阻力。飞机的上升性能主要包括最大上
升角、最大上升率、上升时间和上升限度。
I.上升角和上升梯度
上升角是飞机上升凯迹与水平线之间的夹角。上升角越大,说明经过同样的水平距离后,上升的高度越
高。上升高度与水平距离的比值,就是上升梯度。匕机的剩余拉力(或者剩余推力)越大,或者飞机分量
越轻,则上升角和上升梯度越大。
2.上升率和最快上升速度
在上升中,飞机每秒钟所上升的高度,叫上升率,也叫上升垂直速度,上升率越大,表明飞机上升到一定
高度所需的时间越短,飞机就能迅速取得高度。所以说,飞机的最大上升率是飞机重要的飞行性能之1
剩余功率越大,或者飞机分量越轻功率越大。因为飞机上升的过程,实际就是将剩余功率变成势能的过
程。在飞机分量不变的情况卜.,剩余功率越大,飞机在单位时间内增加的势能就越多,上升率也就越大。
在剩余功率一定的情况下,飞机分量越轻,在单位时间内上升的高度越高、上升率也就越大。在分量一
定的情况下升率的大小主要决定于剩余功率的大小,而剩余功率的大小又决定于油门位置和上升速度。
在油门位置•定的情况下,用不同速度上升,由于剩余功率大小不同,上升率大小也就不同。对低速螺
旋桨飞机,加满油门,任有利速度附近,剩余功率最大,所以用近似有利速度的速度上升,可以得到最大
的上升率。
3.上升时间和上升限度
上升率的变化决定于剩余功率的变化。所以,上升率随U行高度的变化,也就决定于剩余功率随K
行高度的变化。就可以确定出飞机在各个飞行高度上的最大上升率以及最快上升速度。在额定高度以上,
随着高度的升高,发动机发出的功率减小,可用功率减小,剩余功率随之减小。所以,最大上升率随着高
度的升高向来减小。既然最大上升率随高度的增加要向来减小,那末.上升到一定高度,上升率势必要减
小到零。这时匕机不可能再继续上升。上升率等于零的高度叫做理论上升
限度,简称理论升限。
飞机上升到预定高度所需的最短期,叫上升时间。
**飞机由平飞转入上升的基本控制方法是:加大油门到预定位置,同时柔和后拉驾驶杆,使飞机逐
渐转入上升,及至接近预定上升角(上升率)时,即前推驾驶杆,以便使飞机稳定在预定的上升角。必
要时.调整油门.以保持朝定的上升速度.对螺旋桨飞机.还应注意修正螺旋桨副作用的影响.飞机由上
升转入平飞,飞行员就应前推驾驶杆,减小迎角,以减小升力。唯独升力小于重力第一分力,飞机产生向
下的向心力之后,飞机运动轨迹才会向下弯曲,才可能转入平飞。
**飞机由上升转入平飞的基本控制方法是:柔和地前推驾驶杆减小升力,同时收小油门,使飞机逐
渐转入平飞,待上升角接近零时,即后拉驾驶盘保持平飞。必要时调整油门,以保持等速平飞,对螺旋桨
匕机,还应注意修正螺旋桨副作用的影响。
三.下降
匕机沿向下倾斜的轨迹所作的等速直线飞行就叫下降。下降是飞机降低高度的基本方法。下降中作
用于&机的外力和平E相同,有升力、重力、拉力(或者推力)和阻力。E机的下降根据需要可用正拉
力、零拉力或者负拉力进行。拉力近似于零(闭油门)的下降叫下滑。
飞机的下降性能主要包括最小下降角、最小下降率和最大下降距离。
I.下降角和下降率
卜降轨迹与水平线之间的夹角叫卜•降角。飞机每秒钟所降低的高度叫卜降率。下降率越大,飞机降
低高度越快,下降到一定高度的时间就短。
2.下降距离
飞机下降一定高度所通过的水平距离,叫下降距离。下降距离的长短,取决于下降高度和下降角。
下降高度越高,下降角越小,下降距离就越长。以有利迎角下降,因升阻比最大,下降角最小,故下降距
离最长。能获得最大下降距离的下降速度,叫做最大下降距离下降速度。对零拉力下滑时,最大下滑距
离速度就等于有利速度。凡是使升阻比减小,下降角增大的因素都将使下降距离缩短。如在放起落架、
襟翼,飞机结冰等情况下,升阻比减小,下降角增大,下降距离缩短,飞机用负拉力下降时,下降角增大,
下降距离缩短。飞行中常可根据滑翔比的大小来估计下降距离的长短。滑翔比处下降距离与下降高度之
比。滑翔比就是飞机每降低一米高度所前进的距离。在高度一定的情况卜,滑翔比越大,卜降距离就越
长。在无风和零拉力的情况下,滑翔比就等于飞机的升阻比。
下降的控制原理
*控制驾驶杆改变下降角。下降速度、下降率以及下降距离在稳定的下降中,一个迎角对应一个下降
速度。挪移驾驶杆改变迎角,就可相应地改变下降速度、下降角、下降率以及下降距离。在下降第一范围
内,后位驾驶杆,迎角增大,升力系数增大,下降速度减小,下降角减小,下降率减小,下降距离增长,
反之,而推驾驶盘,下降速度增大,下降角、下降率增大,下降距离缩短,用有利迎角下降,下降角最个,
卜-降距离最远。用经济迎角下降,下降率最小。下降中,主要是控制驾驶盘和油门,保持好下降速度和下
降角。只要油门在规定位置,控制驾驶杆保持好规定的下降速度,就可以获得预定的下降角。
*加、减油门改变下降角、下降距离。下降中,不动驾驶盘,即迎角保持下变,加油门可使下降角减
小,下降速度稍增大,下降距离增长,减油门可使下降角增天,下降速度稍减小,下
降距离缩短。加油门,拉力增大,下降速度增大,升、阻力增大。
**飞机由平飞转入卜降的基本控制方法普通是:柔和前推驾驶盘,以减小迎角,使飞机逐渐转入卜
降,同时收小油门,减小拉力。待E机接近预定的下降角(下降率)时,应及时后拉驾驶盘,保持好预
定的下降角下降。
**飞机由下滑转平飞船基本控制方法是:加大油门至平飞位置,同时柔和地后拉驾驶盘以减小下降
角,待飞机接近平飞状态时,应向前回盘,保持平飞。
飞行原理简介(四)
飞机的每次飞行,不论飞什么课目,也不论飞多高、飞多久,总处以起飞开始以若陆结束。
起飞和着陆是每次飞行中的两个重要环节。所以,我们首先需要掌握好起飞和着陆的技术。
一.滑行
飞机不超过规定的速度,在地面所作的直线或者曲线运动叫滑行。
对滑行的基本要求是:E机平稳地开始滑行,滑行中保持好速度和方向,并使飞机能住手在预定
的位置,飞机从静止开始挪移,拉力或者推力必须大于最大静磨擦力,敌飞机开始滑行时应适当加大
油门。1机开始挪移后,磨擦力减小,则应酌量减小油U,以防加速太快,保持起滑平稳。滑行中,
如果要增大滑行速度,应柔和加大油门,使拉力或者推力大于磨擦力,产生加速度,使速度增大.要
减小滑行速度,则应收小油门,必要时,可使用刹车。
二.起飞
飞机从开始滑跑到离开地面,并升到一定高度的运动过程,叫做起飞。
飞机起飞的控制原理
飞机从地面滑跑到离地升空,是由于升力不断增大,直到大于飞机重力的结果。而惟独当飞机速
度增大到一定时,才可能产生足以支持飞机重力的升力。可见飞机的起飞是一个速度不断增加的
加速过程。;剩余拉力较小的活塞式螺旋桨飞机的起飞过程,普通可分为起飞滑跑、离地、小角
度上升(或者一段平飞)、上升四个阶段。对有足够剩余拉力的螺旋桨飞机,或者有足够剩余推
力的喷气式飞机,因可使飞机加速并上升,故起飞普通只分三个阶段,即起滑跑、离地和上
升。
(一)起飞滑跑的目的是为了增大飞机的速度,直到获得离地速度。拉力或者推力愈大,剩余拉
力或者剩余推力也愈大,飞机增速就愈快。起飞中,为尽快地增速,应把油门推到最大位置。
1.抬前轮或者抬尾轮
*前三点飞机为什么要太前轮?
前三点飞机的停机笼比较小,如果在整个起飞滑跑阶段都保持三点姿态滑跑,则迎角和升力系数
较小,必然要将速度增大到很大才干产生足够的升力使飞机离地,这样,滑咆距离势必很长。因此,为
了减小离地速度,缩短滑跑距离,当速度增大到一定程度时就需要抬起前轮作两点姿态滑跑,以增大
迎角和升力系数。
*抬前轮的时机和高度
抬前轮的时机不宜过早或者过晚。抬前轮过早,速度还小,升力和阻力都小,形成的上仰
力矩也小。耍拾起前轮,必须使水平尾翼产生较大的上仰力矩,但在小速度情况下,水平尾翼产生的
附加空气动力也小,要产主足够的上仰力矩就需要多拉杆。结果,随着滑跑速度增
大,上仰力矩又将迅速增大,飞行员要保持抬前伦的平衡状态,势必又要用较大的控制量进行往豆修
止,给控制带来艰难。同时,抬前轮过早,使飞机阻力增大而增长起飞距离。如果抬前轮过晚,不仅
使滑跑距离增长,而且还由于拉杆抬前轮到离地的时间很短,总行员不易修正前轮抬起的高度而保持
适当的离地迎用.甚至容易使升力突增不少而造成《机猛然离地。各型E机抬前轮的速度均有其具体
规定。前轮抬起高度应正好保持飞机离地所需的迎角,前轮抬起过低,势必使迎角和升力系数过小,离
地速度增大,滑跑距离增长,前轮抬起过高,滑跑距离虽可缩短,但因飞机阻力大,起飞距离将增长,
而且迎角和升力系数过人,又势必造成大迎角小速度离地,离地后,飞机的安定住差控制性也不好。仰
角过大,还可能造成机尾擦地。从既要保证安全又要缩短滑跑距离的要求出发,各型飞机前轮抬起高
度都有其具体规定。飞行员可从飞机上的俯仰指示器或者从机头与乾坤线的关系位置来判断前轮抬起
的高度是否适当。
*后三点飞机为什么要抬尾轮
后三点飞机与前三点飞机相比,停机角比较大,因此三点滑跑中迎角较大,接近其临界迎
角,如果整个滑跑阶段都保挣三点滑跑,升力系数比较大,飞机在较小的速度下即能产生足
够的升力使飞机离地。此时滑跑距离虽然很短,但大迎角小速度离地后,飞机安定性控制性
都差,甚至可能失速。因此后三点飞机,当滑跑速度增大到一定时,飞行员应前推驾驶杆,
抬起机尾作两点滑跑,以减小迎角。与前三点飞机抬前轮一样,为了既保证安全,乂缩短滑跑
距离,必须适时正确地抬机尾。拍机尾过早或者过晚,过高或者过低,不仅会增氏滑跑距离,起飞距
离,而且会危及E行安全。各型飞机抬机尾的速度和高度也都有其具体规定。
2.保持滑跑方向
对摞旋桨飞机而言,起飞滑跑中引起飞机偏转的主要原因是螺旋桨的副作用。起飞滑跑中,螺旋柒的
反作用力矩力图使飞机向螺旋桨旋转的反方向倾斜,造成两主轮对地面的作用力不等,从而使两主轮
的磨擦力不等,两主轮磨擦力之差对重心形成偏转力矩。螺旋桨滑流作用在垂直尾翼上也产主偏转力
矩。前三点飞机抬前轮时和后三点飞机抬尾轮时,螺旋桨的边动作用也会使飞机产生偏转。加减油门
和推拉钝驶杆的动作愈粗猛,螺旋桨副作用影响愈大。为减轻螺旋桨副作用的影响,加油门和推拉驾
驶杆的动作应柔和适当。滑跑前段,因舵的效用差,普通可用偏转前轮和刹车的方法来保持滑跑方
向。滑跑后段应用能来保持滑跑方向。随着滑跑速度的不断增大,方向他的效用不断提高,就应当回
舵,以保持滑跑方向。
喷气飞机起匕滑跑方向容易保持,其原因是:一是喷气冷机都是前三点匕机,而前三点飞机在滑
跑中具有较好的方向安定住,二是没有螺旋桨副作用的影响,所以在加油门和抬前轮时,匕机不会产主
偏转。
(-)当谏度增大到一定,升力稍大干重力,飞机即可离他离地时作用干飞机的力。此时升力大
于重力,拉力或者推力大于阻力。
离地时的控制动作,前三点飞机和后三点是不同的。前三点飞机是因飞行员拉杆产生上仰控制力
矩,而使飞机作两点滑跑的。随着滑跑速度的增大、上仰力矩增大,迎角将会增大。虽然飞行员不断向
前推杆以保持两点滑跑姿态,但原来的俯仰力矩平衡总是随速度的增大而不断被破坏,在到达离地速
度时,迎角仍会有自动增大的趋势。所以,前三点飞机普通都是等其自动离地。后三点飞机则不然,飞
机到达离地速度时,普通都需带杆增大迎角而后离地.
这是因为后三点飞机在两点滑跑中,飞行员是前推杆,下偏升降舵来保持的,随着速度增大,
下俯控制力矩增大,将使迎角减小,飞行员虽不断带杆以保持两点滑跑,但在到达离地速度
时,迎角仍会有减小的趋势。所以,必须向后带杆增大迎角飞机才干热地。后三点飞机,正确
掌握离地时机是很重要的。离地过早或者过晚,都将给飞行带来不利。机轮离地后,机轮磨擦
力消失,飞机有上仰趋势,应向前迎杆制止。对螺旋浆飞机,机轮磨擦力矩也消失,飞机有向螺旋桨旋
转方向偏转的趋势,应用舵制止。
(三)一段平飞或者小角度上升对剩余拉力比较小的活塞式螺旋浆飞机,飞机离地还尚未达到所
需的上升速度,故需作段平飞或者小角度上升来积累速度。飞机离地后在12米高度向前迎杆,减小
迎角,使飞机平飞加速或者作小角度上升加速。飞机刚离地时,不宜用较大的上升角.上升。上升角过
大,这会影响飞机增速,甚至危及安全。为了减小阻力,便于噌速,飞机高地后,普通不低于5米高度
收起落架。收起落架时机不可过早或者过晚.过早,飞机离地大近,如果飞机有下俯,就可能重新接
地,危及安全:过晚,速度大大,起落架产生的阻力很大,不易增速,还可能造成起落架收下好。在一
段平飞或者小角度上升中,特殊要防止浮现坡度,因为这时飞行高度低,飞机如有坡度,就会向下侧滑
而可能使6机撞地。因此发现E机有坡度应及时纠正。
(四)当速度增加到规定时,应柔和带杆使飞机转入稳定上升,上升到规定高度起飞阶段结束。
***影响起飞滑跑距离的因素影响起飞滑跑距离的困素有油门位置、离地迎角、襟翼反置、起飞分
量、机场标高与气温、跑道表面质量、风向风速、跑道坡度等,这些因素普通都是通过影响离地速度或
者起飞滑跑的平均加速度来影响起飞滑跑距离的。
*油门位置油门越大,螺旋桨拉力或者喷气推力越大,E巩增速快,起£滑跑距离就短。所以,普
通应用最大功率或者最大油门状态起飞。
*离地迎角离地迎角的大小决定于拍前轮或者拍机尾的高度。离地迎角大,离地速度小,起飞滑跑
距离短.但离地迎角又不可过大,离地迎角过大,下仅会因飞孔阻力大而使飞机增速慢延长滑跑距离,
而且会直接危及飞行安全因此从既要保证飞行安全又要使滑跑距离短出发,各型飞机普通都规定有最
有利的离地迎角值。
*襟翼位置放下襟翼,可增大升力系数,减小离地速度,于是能缩短起E滑跑距离。
*起飞分量起飞分量增大,不仅使飞机离地速度增大,而且会引起机轮磨擦力增加,使飞机不易加
速。因此,起飞分量增大,起飞滑跑距离增长。
小机场标高与气温机场标高或者气温升而都会引起空气密度减小,放面使拉力或者推力减小,飞
机加速慢:另一方面,离地速度增大,因此起飞滑跑距离必然噌长。所以在炎热的高原机场起飞,滑跑
距离显著增长。
*跑道表面质量不同跑道表面质量的磨擦系数,滑跑距离也就不同。跑道表面如果光滑平整而坚
实,则磨擦系数小,磨擦力小,飞机增速快,起飞滑跑距离短,反之跑道表面粗糙不平或者松软,起飞
滑跑距离就长。
*风向风速起飞滑跑时,为了产生足够的升力使总机离地,不论有风或者无风离地空速是一定的。
但滑跑距离只与地速有关,逆风滑跑时,离地地速小,所以起飞滑跑距离比无风时短。反之则长。
*滑跑坡度跑道有坡度,会使飞机加速力增大或者减小。
三.着陆
飞机从•定高度下滑,井降落地面滑跑直至彻底住手运动的整个过程,叫着陆。
飞机着陆的控制原理
与起飞相反,着陆是飞机高度下断降低、速度不断减小的运动过程。飞机从一定高度作者陆下降
时,发动机处于慢车工作状态,即普通采用带小油门下滑的方法下降。飞行高度降低到接近地面时,必
须在一定高度上开始后拉驾驶杆,使飞机由下滑转入平飘这就是所谓拉平”机拉平后,飞机速度仍然
较大,不能即将接地.需要在离地0.5
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