当前课程知识点：舰载机飞行、指挥 > 第7章空气动力学与飞行力学基础知识 > 7.8飞机的动操纵性 > 7.8.1视频
大家好
我是岳奎志
本次课程为
飞机的动操纵性
飞机的动操纵性
是指飞机
在飞行操纵后的
反应过程
即
飞机
在
飞行员
飞行操纵之后
达到
新的平衡状态的
过渡过程
飞机的动操纵性
包括
纵向动操纵性
和
侧向动操纵性两种
本次课
带您走进飞机
动操纵性的世界
在讲本次课之初
先制定以下学习目标
一共分为3条
1 理解纵向动操纵性
2 理解侧向动操纵性
3 分析飞机
动态操纵品质指标
当您明确本次课的学习目标之后
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
您对飞机
动操纵性的认识储备情况
这个问题就是
纵向动操纵性的
性能指标有哪些
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
将得以实现
我们
首先研究一下
飞机的
纵向
动操纵性
飞机的纵向动操纵性
是指
飞行员
在座舱里边
向前推
向后拉驾驶杆
此时
飞机
达到新的
俯仰平衡的
运动过程
这就是
飞机的
纵向动操纵性
典型的
纵向输入
有4种
一
阶跃型
二
谐波型
三
脉冲型
四
斜坡型
这是典型的
操纵输入
下面以
典型的阶跃型为例
讲解一下
如图所示
横坐标
是
时间t
纵坐标
是
法向过载
增量
图中
红色
线
表示是目标值
图中的曲线
有四条
这四条曲线
分别表示
不同阻尼比情况下的
响应过程
阻尼比为0.1 0.5
1
和2时
飞机
在阶跃输入时
它
响应过程
如图所示
当阻尼比
越小时
第一次
达到稳态值
时间越短
但是
它
振荡次数比较多
阻尼比越大时
第一次
达到稳态值
时间越长
那么
到底是阻尼比小好
还是阻尼比大好呢
其实
阻尼比
越大越小
都不好
要取一个合适的值
怎样评价飞机的
纵向动操纵性呢
它的好坏
有
以下
性能指标来评定
常见的性能指标
有
3个
1
峰值时间tp
是指
飞行员作阶跃操纵到
飞机
运动参数
达到第一峰值为止的时间
峰值时间
tp
越小
越好
第二个性能指标就是
超调量
σ%
过渡过程中
反映超出稳态值的
最大偏差
与稳态值的百分比
其公式
如图所示
超调量
越小 越好
性能指标之三
就是调节时间
飞机运动参数
在阶跃
操纵后
减小到与稳态值相差5%
所经过的时间
调节时间
越短 越好
这几个性能指标
就能够
反应飞机的
纵向动操纵性好坏
介绍完飞机的
纵向动操性后
下面再介绍飞机的
侧向动操纵性
将从两个方面介绍
一个是单纯滚转
一个是单纯偏转
单纯滚转是什么呢
就是座舱里的飞行员
向左
或向右压驾驶杆
飞机会向左滚
或者是向右滚
此时
飞行员同时还要蹬舵
来消除侧滑
单纯滚转
就是
在没有侧滑时的
滚转
这就是单纯滚转
单纯滚转
响应时间越短
飞机
操纵性能越好
响应时间越长
飞机操纵性能
会
变差一些
第二个例子
就是
单纯
偏转
什么是单纯偏转呢
单纯偏转
就是
飞机的副翼保持中立
此时飞行员蹬舵
使飞机立尾后边的
方向舵
单纯偏转
飞机此时没有坡度
没有滚转角速度
此时
仅仅是立尾后边的
方向舵在偏转
这就是
单纯偏转
飞机
对阶跃蹬舵
输入的一般响应
如图所示
横坐标为时间t
纵坐标为侧滑角
此时
飞机
要想达到
稳态的侧滑角
此时
飞机
要
在蹬舵的条件下
飞机的侧滑角
要达到稳态的
侧滑角
要达到飞机立尾后边
方向舵
偏转之后
对应的
侧滑角
它需要一个过程
当飞机
方向阻尼比
在0至1
之间时
要达到这个
过程
如图所示
就是图中这个
简谐振荡逐渐收敛的
曲线
介绍完飞机的
侧向动操纵性之后
下面再介绍飞机的
动态操纵品质指标
长周期模态
当阻尼比>0时
要求半衰期
或倍幅时间>55s
短周期模态
对于不同飞行阶段阻尼比
无阻尼
自振频率
分别作不同要求
具体视情况而定
下面举个例子
说明一下
以滚转为例
飞机在滚转时
品质指标
主要是有两个
一个是滚转操纵效率
一个是滚转反应灵敏度
滚转操纵效率
是指
给定时间内
滚转角的变化量
例如 某型战斗机
在战斗飞行阶段
在2倍失速速度
到0.7倍最大
平飞速度的速度范围内
滚转50°
需要
1.1s的时间
另一个
品质指标
就是
滚转反应灵敏度
滚转反应灵敏度
是指
单位压杆力
在1秒内产生的滚转角
例如某型战斗机
在战斗飞行阶段的
飞行包线范围内
每
9.8N的压杆力
在１s内
产生的滚转角
不大于
33°
这就是
以滚转为例
看一看飞机动态
操纵的品质指标
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
我们讲了飞机的
纵向动操纵性
又讲了飞机的
侧向动操纵性
还介绍了飞机的动态操纵品质指标
本次课程
到此结束
谢谢
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-《舰载机飞行、指挥》考试
