飛機如果只用副翼轉彎,為什麼機頭方向也會轉動 如果只是傾斜,不應該是側滑斜飛嗎

時間 2021-06-03 10:29:02

1樓:楊戩

不考慮各樓大神的精確邏輯分析,單就直觀想象,也不能是第一種情況:飛機持續受到向前的螺旋槳拉力,打副翼後,受到的合外力存在垂直於螺旋槳拉力的分力,那麼必然圓周運動,直到副翼回中。

2樓:飛雄

飛機阻力主要有壓差阻力,摩擦阻力,誘導阻力,干擾阻力,激波阻力等。飛機打坡度後機頭改變方向的主要原因是誘導阻力的作用,我們知道誘導阻力與公升力平方成正比,打副翼後公升力增加一側機翼的誘導阻力增加,對側機翼誘導阻力降低,所以機頭轉向,這時需要控制方向舵實現協調轉彎

3樓:Patrick Lyu

飛機轉彎是副翼和方向舵配合操作協調轉彎的。如果轉彎時只用副翼飛機會出現側滑現象,就像你畫的一樣,但是側滑過程中由於垂直尾翼和空氣的相互作用,飛機會產生同向的偏航力矩。而且由於轉彎外側的機翼氣流受到機身阻擋,外側機翼的公升力下降,飛機有改平的趨勢。

所謂飛機的穩定性

4樓:

正(向右)滾轉以後, 在偏航方向有兩種作用:

阻力差導致的負(向左)偏航力矩

上公升一側, 等效攻角變大, 阻力增大

下降一側, 等效攻角變小, 阻力減小

兩種作用共同決定了乙個負的(向左)偏航力矩, 如果是無尾飛機, 將會出現"反傾斜"現象, 即滾轉與偏航方向不協調

垂尾作用導致的正(向右)偏航力矩

正(向右)滾轉導致的垂尾向右側運動, 便有向左的側力, 從而導致了正(向右)偏航力矩.

這兩者協同作用, 更大的一方決定了在滾轉的時候, 偏航方向是什麼

一般飛機會設計成右滾的時候向右偏航, 這符合駕駛習慣

違反了這種設計, 將會出現類似於"蹬舵反傾斜"(垂尾右偏, 在正偏航的同時垂尾上向左的側力導致了負滾轉, 這並不需要)

不知題主是不是航空系的學生, 在此獻醜介紹一下飛行力學中機身參考係(一種國際上做飛行控制通用的參考係)的幾個方向的定義, 用來解釋上面的關於角度正負的定義

三個軸:

x軸沿機身參考線向前

y軸垂直於飛機對稱面向右

z軸垂直於xy平面向下

三個角概念:

飛機繞x軸右傾, 對稱面與過參考線的垂面的夾角就是滾轉角, 滾轉角速度用p表示;

飛機繞y軸上仰, 機身參考線與水平面夾角是俯仰角

飛機繞z軸右偏, 參考線在水平面投影與x軸夾角就是偏航角

角度的正負定義

右滾為正, 對應的角速度用右手定則指向x軸正方向

上仰為正, 對應的角速度用右手定則指向y軸正方向

右偏為正, 對應的角速度用右手定則指向z軸正方向

說多了, 希望對答主有幫助

5樓:Tam Alex

根源就是題主畫的圖中的側向力。它產生了側向加速度側向速度側滑角。

然後垂尾產生的偏航力矩如上面匿名使用者所說。實際上垂尾起到的作用是提供偏航靜穩定性,也就是消除側滑角,因此如果飛機一直處於滾轉姿態,不消失,側滑角也就一直存在,在靜穩定性的作用下飛機就會一直試圖消除側滑角——也就是向速度方向偏航,就形成了打轉轉嘍。

當然以上不是我答題的重點。主要目的是澄清兩個事情:

通過製造左右機翼的阻力差產生偏航力矩是控制偏航(也就是轉向)的重要手段。實際上B2這樣的飛翼布局飛機就是靠擾流板改變左右機翼的阻力實現轉彎的。

分析一下滾轉時左右機翼的阻力差。這個阻力差實際上是由誘導阻力的差異產生的,誘導阻力係數和公升力係數平方成正比,和展弦比成反比。而左右翼的公升力係數差異主要是由滾轉角速度造成的。

也就是滾轉角速度左右機翼攻角差異左右機翼公升力差異左右機翼阻力差異偏航力矩。也就是說等飛機滾轉到某個姿態,滾轉角速度為0時,這個偏航力矩就可以忽略不計了。但是!

對一些小展弦比(通常這些飛機飛行速度快、機動性強,如F22)的飛機而言,滾轉角速度通常比較大(機動性強的原因),這項偏航力矩就需要考慮進去了。

更新一些,關於滾轉角速度是如何引起偏航力矩,以及偏航力矩的方向的,直接上圖吧。。。

注意這裡是針對滾轉角速度引起的偏航力矩,不但包括操縱控制機構引起的偏航角速度,而且包括各種擾動引起的,因而並沒有考慮由於副翼做動造成的左右機翼公升力係數的改變。在穩態的滾轉姿態下,由於副翼做動引起兩側機翼公升力不平衡,從而造成阻力不平衡而引起的偏航力矩是與飛機滾轉方向相反的,而垂尾一方面提供與滾轉方向相同的偏航力矩,實際上由於大多數垂尾的氣動中心在飛機氣動中心之上,還會提供乙個與滾轉方向相反的滾轉力矩,而飛機最終呈現出的動態是多種物理作用共同的結果。

大家不學這個不必深究,知道向心力引起向心速度,向心速度引起側滑角,側滑角引起垂尾的公升力,從而產生與滾轉方向相同的偏航力矩就可以了。而沒有垂尾的飛機則大多是通過改變左右機翼的阻力來產生偏航力矩進行轉彎的。

6樓:samuel syc

因為機翼公升力跟前進的方向垂直,題主你分解出了Fx和Fy,Fy與重力互相作用,Fx在水平面與前進方向垂直。Fx作為向心力作用在飛機上。自然就是作圓周運動。

(Fx相對地面而言,它的方向是不斷變化的)

而題主想像出來的圖,是因為你把這個Fx假設成為方向不變的力。

PS:因為圓周運動屬於曲線運動,在做圓周運動中的物體也同時會受到與其速度方向不同的合外力作用。對於在做圓周運動的物體,向心力是一種拉力,其方向隨著物體在圓周軌道上的運動而不停改變。

此拉力沿著圓周半徑指向圓周的中心,所以得名「向心力」

7樓:柴健翌

是垂尾的穩定力矩導致機頭方向變化

其實這東西很不穩定,猛地帶駕駛盤,飛機會在偏航軸上晃蕩好一會兒才會穩定下來,需要蹬舵穩定。

稍微大一點的飛機都有偏航阻尼器,可以緩解晃動,甚至全自動轉向協調,全程幾乎都不需要動腳

為什麼飛機可以通過轉彎來掉頭,但突然倒過來不行?

飛機產生公升力需要空速,低於一定速度就會失去公升力即失速,失速就直接乙個鐵塊從天上掉下去了 直接掉頭必定要經過由速度由正到0到負的過程,而速度大小還沒降到0就失速了 轉彎過程中速度方向變化但大小不變 理想地簡化 所以不會失速 NAFK炸了 不邀自來。我是飛航模的,航模的穿越機和固定翼都可以完成你所說...

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