当前课程知识点:舰载机导论 > 第2章 舰载飞行操纵技术 > 2.3盘旋飞行操纵技术 > 2.3.1视频
大家好
本次课程为盘旋操纵原理
舰载机的机动飞行操纵技术
有别于一般飞行科目的飞行动作
是战斗机空战格斗技术的基础
舰载机执行作战任务时
根据战场态势
常常使用各种机动动作
常见的舰载机机动动作有
盘旋斤斗和横滚
那么这节课我们就来学习一下
典型的机动动作——盘旋
在讲本次课之初
我们制定以下学习目标
第一 记住盘旋的定义和分类
二 分析盘旋的运动方程和动态特点
三 掌握盘旋的操纵原理
首先请大家看一段视频
认识一下盘旋
同时请大家思考一下在盘旋过程中
杆 舵 油门的作用是什么
飞机在水平面内作等速圆周飞行
称为盘旋
在现代作战中
盘旋是飞行员驾驶舰载机
经常使用的一种特技飞行动作之一
例如航母回收舰载机联队时
舰载机在等待航线上就需要进行盘旋
盘旋的划分标准有很多种
如果按照坡度的大小划分
通常把坡度小于45°的盘旋
称为小坡度盘旋
而坡度大于45°的盘旋
称为大坡度盘旋
如果按照方向改变程度划分
将方向改变大于360°的运动
称为盘旋
而将方向改变小于360°的运动
称为转弯
在实际空战中
飞行员一般不作一个完整的盘旋
只作转弯飞行
作为一种机动到另一种机动的过渡
如果按照运动参数变化情况划分
盘旋又可分为定常盘旋和非定常盘旋
飞行速度 迎角以及坡度
和盘旋半径等运动参数
都不随时间变化而变化的盘旋
称为定常盘旋
运动参数中
至少有一个随时间变化而变化的盘旋
我们把它称为非定常盘旋
其中
无侧滑的定常盘旋称为正常盘旋
那么我们今天的课程
就是以正常盘旋为分析基础的
在初步认识盘旋之后
为便于了解和掌握盘旋这个机动飞行动作
我们首先来分析一下盘旋的运动方程
盘旋的运动状态
是由盘旋中飞机的作用力关系决定的
因此分析盘旋的运动状态
就要从它的运动方程入手
在研究前请大家首先思考一个问题
飞机在作盘旋时主要受到哪些力的作用呢
主要受到四个力的作用
分别是升力 重力 动力和阻力
根据力的关系
列出运动方程
如图所示
从第一个公式中可以看出
升力在铅锤方向的分量
与舰载机的重力相平衡
要保持盘旋高度不变
必须保持坡度不变
且要有一定的升力
而升力的大小取决于飞机的速度和迎角
在高度 速度 迎角一定时
阻力也一定
只要保持好规定的发动机转速
就可以使可用推力平衡阻力
保持舰载机的速度不变
如第二个式子所示
那么第三个式子
是表示升力在水平方向的分量
为舰载机盘旋提供向心力
在一定高度上盘旋
只要保持好预定坡度
迎角和发动机转速
就能保持舰载机盘旋高度
速度和半径不变
盘旋与平飞相比
正是因为作用在飞机上的力发生变化
从而使飞机呈现出了不同的动态特点
那么在盘旋过程中
飞机呈现哪些动态特点呢
盘旋过程中
要求高度保持不变
必须保持坡度不变
并且有一定的升力
在速度一定的条件下
飞行员用驾驶杆控制坡度和迎角来实现
也就是控制升力的方向和大小
而升力的大小决定着载荷因数的大小
首先分析盘旋的载荷因数
舰载机处于正常盘旋时
速度是不变的
因此推力等于阻力
纵向过载为0
又因为无侧滑
则舰载机不受侧力
侧向过载也为0
所以舰载机盘旋时的载荷因数
就集中在法向过载n_y上
n_y=Y/G=1/cosγ
我们发现n_y只取决于坡度
与飞机的机型无关
盘旋坡度与载荷因数的对应关系如图所示
根据表中数据可以作出
盘旋载荷因数随坡度变化的关系曲线
从曲线中可以看出
法向过载随坡度增大而增大
增大相同坡度
在小坡度下增大的过载较小
而在大坡度下
增加的过载明显增大
当较大坡度盘旋时
增加坡度
如果不及时增大升力
保证升力的第一分力与重力平衡
飞机就会下降高度
盘旋坡度越大
载荷因数变化越剧烈
所需升力越大
盘旋越困难
根据盘旋的动态方程
已知盘旋时的升力和平飞时升力的关系
就可以推出盘旋时速度
与舰载机平飞时速度的关系
即在相同迎角下
盘旋所需速度为
平飞所需速度的法向过载开方倍
盘旋所需速度大于平飞所需速度
并且坡度越大
所需速度就越大
又由于相同迎角下
舰载机盘旋时阻力与速度平方成正比
可得出盘旋时阻力
与舰载机平飞时阻力的关系
因此同样迎角下
盘旋速度大
阻力就大
盘旋所需推力大
是平飞所需推力的法向过载倍
从力学特性方程中
我们还可以确定盘旋半径和盘旋周期
这两个参数
是衡量飞机方向机动能力的
重要战技术指标
盘旋半径越小
盘旋周期越短
飞机方向机动性能就越好
为了达到正常盘旋的飞行目的
根据盘旋的力学特性
就要求飞行员实现飞机姿态
速度和油门的相互配合协调
正常盘旋飞行可以分为三个阶段
分别是进入阶段
稳定阶段和改出阶段
每个阶段的操纵原理并不相同
接下来我们就从这三个方面
介绍一下盘旋的操纵原理
在进入阶段
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杆 蹬舵
压杆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
在压杆的同时
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
应及时提前回杆
使飞机稳定在预定坡度
回杆应至中立或过中立位置
同时相应回舵保持无侧滑
所以进入阶段的操纵原理
可以总结为加油门
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杆 蹬舵
同时逐渐带杆增大迎角以保持高度
达到预定坡度前
回杆 回舵
在稳定阶段
需要飞行员及时发现和修正各种偏差
来保证高度和速度不变
并随时消除侧滑
盘旋中正确的用舵防止侧滑
相同的坡度下
如果速度小
要求的蹬舵量大
用杆保持好高度
用油门控制好速度
在大坡度时
应以保持坡度为主来控制高度
小坡度时
应以带松杆为主来控制高度
一般情况下
应适当压些反杆保持好预定的坡度
所以保持阶段的操纵原理
总结为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
在改出阶段
向盘旋的反方向压杆
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
飞行阻力减小
因此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
将杆和舵回到中立位置
改出阶段的操纵原理
可以总结为提前一定角度
向盘旋反方向手脚一致地压杆 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
将杆和舵回到中立位置
保持平飞
讲到这
本次课的内容即将结束
最后进行小结
本次课介绍了盘旋的概念和分类
总结了正常盘旋的动态特点
最后分析了舰载机正常盘旋的操纵原理
本次课程结束
再见
-1.1 舰载机的类型
--1.1.1 视频
--1.1.2 课后作业
-1.2 F/A-18E/F舰载战斗攻击机
--1.2.1 视频
--1.2.2 课后作业
--1.2.3图片
-1.3 E-2D舰载预警机
--1.3.1 视频
--1.3.2 课后作业
--1.3.3图片
-1.4 EA-18G舰载电子战飞机
--1.4.1 视频
--1.4.2 课后作业
--1.4.3讨论
-1.5舰载反潜机
--1.5.1 视频
--1.5.2 课后作业
--1.5.3图片
-1.6舰载加油机
--1.6.1 视频
--1.6.2 课后作业
--1.6.3讨论
-1.7F-35C舰载机
--1.7.1视频
--1.7.1作业
--1.7.3图片
-2.1舰载机滑跃起飞的飞行操纵技术
--2.1.1视频
--2.1.2课后作业
--2.1.3图片
-2.2舰载机的着舰飞行操纵技术
--2.2.1视频
--2.2.2课后作业
--2.2.3图片
-2.3盘旋飞行操纵技术
--2.3.1视频
--2.3.1课后作业
-3.1 固定翼舰载机的总体构造与各系统
--3.1.1 视频
--3.1.2课后作业
-3.2 舰载直升机的总体构造与各系统
--3.2.1 视频
--3.2.2课后作业
-3.3 MV-22“鱼鹰”倾转旋翼机
--3.3.1 视频
--3.3.2 课后作业
-3.4螺旋桨空气动力特性
--3.4.1视频
--3.4.1课后作业
-3.5螺旋桨的副作用
--3.5.1视频
--3.5.2课后作业
-3.6螺旋桨的功率和效率
--3.6.1视频
--3.6.2课后作业
-3.7螺旋桨的负拉力
--3.7.1视频
--3.7.2课后习题
-4.1 弹射起飞技术
--4.1.1 视频
--4.1.2 课后作业
-4.2 滑跃起飞技术
--4.2.1 视频
--4.2.2 课后作业
--4.2.3讨论
-4.3 垂直起降技术
--4.3.1 视频
--4.3.2 课后作业
--4.3.3讨论
-4.4舰载直升机舰上起降
--4.4.1视频
--4.4.2作业
-4.5直升机悬停
--4.5.1视频
--4.5.2作业
-5.1舰载机降落回收程序
--5.1.1 视频
--5.1.2 课后作业
-5.2反区操纵
--5.2.1 视频
--5.2.2 课后作业
-5.3航母的助降技术
--5.3.1 视频
--5.3.2 课后作业
-5.4复飞和逃逸
--5.4.1 视频
--5.4.2 课后作业
-6.1 舰载机的停放与调运
--6.1.1 视频
--6.1.2 课后作业
-6.2舰载机的机务保障
--6.2.1 视频
--6.2.2 课后作业
-6.3一站式保障
--6.3.1 视频
--6.3.2 课后作业
--6.3.3讨论
-7.1常规飞机气动布局
--7.1.1视频
--7.1.2课后习题
-7.2其余的飞机气动布局
--7.2.1视频
--7.2.2课后习题
-《舰载机导论〉结课考试