6.4.1视频在线视频

大家好

我是岳奎志

本次课程为

斤斗

斤斗

是飞机

绕机体横轴

翻转360°的飞行

其飞行轨迹

近似一个

椭圆

在现代作战中

斤斗

是飞行员驾驶飞机

经常使用的

特技飞行

下面这段视频

节选于

《空天猎》

讲述的是

我两架战机

霸气驱逐

敌入侵战斗机的

镜头

请大家欣赏

并思考

里边

有哪些特技飞行

有斤斗吗

您想知道

斤斗

进入条件吗

想知道斤斗

如何进行

飞行操纵的吗

如果您想知道

请学好

下面关于

斤斗的

航理知识

为此

在上本次课之初

先明确一下

学习目标

一共分为四条

1

分析

斤斗的动态特点

2

理解斤斗的

进入条件

3

理解斤斗的

操纵原理

4

分析斤斗顶点速度小的原因

及

处置方法

当您明确

本次课的学习目标后

接下来要学什么内容

您就清楚了吧

在讲本次课

主要内容之前

出一个小问题

来考察一下

您

对斤斗知识点的

认识储备情况

这个问题就是

飞机斤斗的

操纵原理是什么

如果您不清楚

没关系

通过本次课

这个问题将得以解决

通过本次课

刚才制定的学习目标

也将得以实现

从飞行动力学角度

研究

飞机的斤斗问题

首先

对飞机进行受力分析

把

空中

正在做斤斗的飞机

看成一个

质点

其

任取

斤斗轨迹上

一点

此时

飞机受到

铅锤向下的

重力G

受到

在飞机对称面内

指向座舱盖上方

与来流

相垂直的升力Y

受到

从后向前

与

机体纵轴有一个夹角的

发动机推力P

受到

阻碍飞机飞行

与来流方向一致的

阻力X

此时

飞机的

发动机安装角是φ

迎角是α

航迹倾斜角

是

θ

飞机

在做斤斗时

没有

坡度

也没有

侧滑

在这种条件下

飞机

受力分析

完毕

在

受力分析

完毕之后

在

航迹

坐标系下

对

飞机做斤斗

进行数学建模

得到

飞机斤斗的

运动学

方程

如下所示

第一个式子

表示的是

质量

乘以加速度

等于飞机在航迹

纵轴方向的

合力

第二个式子表示

质量

乘以

法向加速度

等于

在航迹立轴方向的

合力

第三个式子

表示的是

单位时间内

飞机做斤斗

上升的高度

等于

速度

在铅锤方向的

分量

第

四个式子

反应的是

单位时间内

飞机做斤斗

前进的距离

等于

速度

在水平方向的

分量

分析完

飞机斤斗的

运动方程之后

下面分析

斤斗的

动态特性

我们人为

把斤斗

分成两个阶段

前半段

和后半段

在

前半段时

飞机

受力

有

重力

推力

升力

和阻力

飞机在飞行的时候

只有重力方向

始终是不变的

而

推力

升力

阻力的方向

在

不断地变化

飞机

在做斤斗前半段的时候

是

将动能

转化成势能

所以

飞机

飞行的高度

不断地在

增高

速度

却不断地在

下降

速度减小了

飞机的曲率半径

自然也就

减小了

飞机

在做斤斗后半段的时候

是将

势能转化成动能

此时

飞机

受到力的情况与前半段

基本一致

也是受到

重力

升力

推力和阻力

重力的方向

始终是不变的

而升力 推力 阻力的方向

始终在变化

飞机在做斤斗

后半段的时候

是将

势能

转化成

动能

所以

飞机的飞行的高度

不断地在

减小

速度

却不断地在

增加

速度增大了

那么飞机的曲率半径

就变大了

这就是斤斗的

动态特性

飞行员

驾驶飞机

要想

进行斤斗飞行

它要满足

斤斗的进入条件

如果不满足

千万不要进入斤斗

会容易出现事故的

满足斤斗的进入条件

一共有

三点

一

要有足够的速度

满足

动能的要求

飞机做斤斗

是动能和势能

相互转换的过程

因此

飞机在

进入斤斗

底边飞行的进入速度

至少

是2.24倍的

顶点

速度

而飞机在

顶点的时候

要想不失速

至少是1.4倍的

失速速度

所以

飞机

进入时的速度

至少是

3.14倍的

失速速度

第二点

进入斤斗的条件就是

要有足够的载荷因数

满足

向心力的要求

例如

某型战斗机

在斤斗进入之前

此时

他要

向后

拉载荷

飞行员向后拉杆

在进入的时候

在2-3秒时间内

要形成

4.5-5.5个载荷因素

这样飞机

才能够有足够的载荷因素

满足飞机做斤斗时

向心力的要求

第三点

底边高度不能太高

如果飞机做斤斗

在高空做

高空空气密度非常小

发动机推力下降

所以

不能在高空做

底边高度就不能太高

同理

底边高度也不能太低

太低了

那么飞机

做斤斗的时候

在改出段

如果没改好

就有可能撞地

所以

飞机做斤斗时

底边高度不能太高

也不能太低

以上三条

就是

飞行员驾驶飞机

做斤斗

进入条件

飞行员

最关心的是

如何操纵飞机

进行

斤斗飞行

飞行员

做斤斗的时候

主要是拉杆

斤斗

各段的杆力

杆行程的变化

如何呢

前半段

飞行员

应逐渐

增大拉杆量

向后

增大拉杆量

在斤斗顶点

附近

杆行程是最大的

杆力

却逐渐减小

杆力减小的原因是

飞机在斤斗顶点的时候

速度小

因此动压小

动压一小

杆力就会

变小

那么在

后半段呢

后半段

杆行程

逐渐减小

他也是向后拉杆

但是杆行程逐渐减小

杆行程逐渐减小

但是

杆力

却逐渐增大

杆力增大的原因是

飞机在后半段

速度逐渐增大

因此动压大

作用到平尾上

使飞机产生的杆力

就逐渐增大

飞行员

最关心的就是

斤斗的飞行操纵技术

我们把他分成两段

前半段和后半段

来讲解一下

前半段

飞行员

左手加满油门

当速度

增大到

预定数值

也就是

3.14倍的

失速速度

开始

拉杆增大载荷

达到预定仰角

形成

旋转角速度

飞机进入斤斗

随着高度的增加

和速度减小

飞行员继续拉杆

保持旋转

角速度

至顶点

后半段

也就是从顶点

往后

这是后半段

在顶点

依然是大油门

然后飞行员

带住杆

保持

旋转速度

转入下降

飞机

过垂直位置后

随速度增加

柔和拉杆

然后

退出俯冲

改为平飞

这就是

斤斗

飞行操纵技术

在飞行员中

流行一句关于

斤斗的顺口溜

底边“慢”拉起

垂直

“快”通过

顶点

“巧”拉杆

您

是否听说过

这句顺口溜

如果您没听说过

又不知道其含义

听我

慢慢道来

底边“慢”拉起

飞机做斤斗的时候

在最底边的时候

拉杆

飞行员一定要

慢

拉杆慢

使飞机

形成有效的载荷因素

也就是4.5到5.5个

载荷因素

这样飞机的

迎角

才能够

在

规定的范围内

飞机才能够产生

旋转的

俯仰角速度

如果拉杆

过急了

那么飞机

产生的迎角非常大

是不合适的

垂直“快”通过呢

飞机在做斤斗的时候

这个位置是垂直位置

在垂直位置的时候

一定要

快一点通过

如果通过慢了

那么飞机在垂直位置

向上

这样升

飞机

速度会

急剧的下降

那么飞机到顶点的时候

有可能就会

失速

所以

在垂直位置的时候

一定要

快一点通过

当飞机做斤斗

来到了顶点附近

此时

拉杆一定要“巧”

怎样巧法呢

拉杆

使飞机的飞行速度

和飞机

成这样的夹角

也就是

正

迎角

如果

成负迎角

也就是

拉杆拉措了

飞行速度和飞机之间

成这样的迎角

它是负迎角

负迎角

会使飞机

产生平飞

也就是

平飞的倒飞状态

这样飞机就会倒飞

倒飞不太好

不能完成斤斗

所以

飞行员拉杆一定要拉“巧”喽

使飞机产生

正迎角

也就是飞行速度和

机体之间

成这样的夹角

这样飞机才能够产生

俯仰角速度

这样

来

旋转

完成

斤斗

这就是

底边“慢”拉起

垂直“快”通过

顶点“巧”拉杆”的

含义

飞行员在做斤斗的时候

要

注意以下事项

一共分四个方面

一

控制好速度

拉好载荷

二

在前半段

防止速度过小

后半段

防止迎角

自动增大

拉杆要正

防止带有坡度

三

在斤斗过程中

如发现飞机抖动

应稍松杆

抖动停止后

再继续拉杆

飞机抖动

是因为飞机

此时已经到达了

抖动迎角

飞行员

拉杆拉的比较大

飞机到达了抖动迎角时

机翼就会抖动

飞机就会抖动

此时

做法就是飞行员

稍

松一点杆

停止抖动后

再继续拉杆

来完成斤斗飞行

飞行员

在做斤斗的时候

第四个要注意的事项就是

如飞机在

垂直位置速度小

不能完成斤斗

或没有信心时

应手脚协调地

向一侧

压杆蹬舵

形成坡度

使机头接近天地线

然后手脚协调地

改平坡度

转为

平飞

飞行员

在驾驶飞机

做斤斗飞行的时候

偶尔也会出现一些

小的问题

顶点速度小

就是常见的

问题之一

飞机

在做斤斗的时候 在顶点时

速度小

其原因就是

飞行员

拉杆不够或拉杆过多

都会造成

斤斗顶点速度小

那么顶点速度小之后

飞行员

怎样处置呢

飞行员

保持飞机

不带坡度和侧滑

并柔和地保持带杆量

在不超过失速迎角的

情况下

让飞机通过顶点

此时

油门推满

完成斤斗

这样处置

就能够

处理好

斤斗顶点

速度过小

讲到这里

本次课程即将结束

最后

对本次课

进行一下小结

本次课

我们讲了

斤斗的动态特点

讲了斤斗的进入条件

斤斗的操纵原理

又介绍了

斤斗顶点速度小的原因

及处置方法

本次课程

到此结束

谢谢