1、本章作业:本章作业:7.1; 7.2; 7.3; 7.4内内容容绪言绪言7.1 静稳定力矩静稳定力矩7.3 定常直线飞行时的飞机平衡特性定常直线飞行时的飞机平衡特性7.6 定常拉升飞行时的飞机平衡特性定常拉升飞行时的飞机平衡特性小结小结 研究的问题研究的问题: 飞机作飞机作对称定直对称定直(曲线曲线)飞行飞行时,作用在飞机上的时,作用在飞机上的纵向力矩及其如何实纵向力矩及其如何实现平衡。现平衡。(1) 纵向力矩的计算、如何来实现配平纵向力矩的计算、如何来实现配平:0zM =(2) 平衡状态由于平衡状态由于外界扰动外界扰动而被破坏时,飞而被破坏时,飞机恢复原状态的趋势机恢复原状态的趋势(3) 从
2、一平衡状态到另一平衡状态,从一平衡状态到另一平衡状态,操纵面操纵面偏转偏转和和驾驶杆力的驾驶杆力的最终变化最终变化纵向平衡问题纵向平衡问题静稳定性问题静稳定性问题静操纵性问题静操纵性问题俯仰力矩的概念俯仰力矩的概念:指绕 轴作抬头或低头转动的力矩。表示为状态变量和操纵变量的函数:bOy0 qeM MM M MqMe =+ + + +ii零升力矩零升力矩稳定力矩稳定力矩洗流时差力矩洗流时差力矩阻尼力矩阻尼力矩操纵力矩当飞机全机升力为零时,产生的俯仰力矩。当飞机全机升力为零时,产生的俯仰力矩。零升力矩的概念零升力矩的概念: 若平尾具有安装角,在某个飞行迎角下,若平尾具有安装角,在某个飞行迎角下,翼
3、身组合体产生一个正升力,而平尾产生翼身组合体产生一个正升力,而平尾产生一个负升力一个负升力(力臂长),(力臂长),全机升力为零,全机升力为零,而会产生一个正的抬头力矩。而会产生一个正的抬头力矩。 单独机翼具有一定厚度和弯度,会产生一单独机翼具有一定厚度和弯度,会产生一个负的零升力矩;个负的零升力矩; 单独平尾一般为对称翼型(便于安装),单独平尾一般为对称翼型(便于安装),故零升力矩为零。故零升力矩为零。机翼的零升力矩为什么小于零?0LC0000mC 0无弯度:=0全机零升力矩应大于零,否则无法配平!全机零升力矩应大于零,否则无法配平! 全机零升力矩大于零,才可在正迎角下配全机零升力矩大于零,才
4、可在正迎角下配平;平; 全机零升力矩小于零,只能在负迎角下配全机零升力矩小于零,只能在负迎角下配平;平;mC000mC 00mC 0trim .ac wx.cgxc.cgzwcagcwLa.c.wMwD,()wacwwcgacwMM Lxx= +无量纲化无量纲化2等式两端通除V Sc 2,得.cgxc=.ac wxc=讨论讨论机翼有效弯度为负机翼有效弯度为负: 0.0mwC 0.0mwC 10mC20mC mC0030mC =2、表达式、表达式mmLLCCCC = mmLmmLmmLC C0 ( 0) 静不稳定 CC C=0 ( =0) 中立静稳定 C求导得到静稳定性的表达式:求导得到静稳定性的表达式:当焦点在质心之后,当焦点在质心之后,,是纵向静稳定的;是纵向静稳定的;当焦点在质心之前,当焦点在质心之前,静不稳定的;,静不稳定的;当焦点与质心重合,当焦点与质心重合,中立静稳定的;,中立静稳定的;对于刚性飞机,在低对于刚性飞机,在低速情况下,偏导可写速情况下,偏导可写成全导形式。成全导形式。2、表达式、表达式.mcg acLCx xC=.ac c gx x.ac c gx x.ac c gx x=