SKKT32/04CT后缘向右偏转时,εⅤ为正值。

根据驾驶员的生理习惯,正常的操作动作是:驾驶员蹬右舵9方向舵向右偏转(av)o),垂尾上产生的侧向力zcw指向左(见图4-30),对飞机重心产生的偏航力矩M,<0,使飞机机头向右偏转;若蹬左舵,则飞机的运动正好相反。方向舵的偏转角av与所产生的偏航力矩″v的符号相反。

飞机的方向操纵原理，1一方向舵;zcw――附加力s搬――偏航力矩;0一飞机重uL、,勿――相对速度;z・1―^作用于垂直尾翼的相对风速;咖――偏航角

蹬舵反倾斜现——从图4-31可以看到,方向舵向右偏转产生的侧向力Zcw的作用点沿立轴0yt方向距飞机重心有一段距离ycw,困丽,zcw会对飞机产生向左滚转的力矩贩;相反,若方向舵向左偏转,则会产生使飞机向右滚转的力矩mx。

通常希望单独蹬舵时,飞机能够向所需方向倾斜。比如,蹬右舵,飞机机头向右偏转,飞机应同时向右倾斜(向右横滚);蹬左舵,飞机机头向左偏转,飞机应同时向左倾斜(向左横滚)。

但方向舵偏转时,同时产生的滚转力矩却恰恰与所希望飞机滚转的方向相反。以蹬右舵为例9当飞机机头向右偏转,形成左侧滑,由于飞机的侧向静稳定性,产生滚转力矩,使飞机向右横滚,这和我们希望蹬右舵飞机向右倾斜的要求是一致的。但另一方面蹬右舵时,垂尾上产生的侧向力对重心产生的滚转力矩却使飞机向左倾斜,如果侧向力对重心产生的滚转力矩大于侧向静稳定性产生的滚转力矩,就会出现蹬右舵飞机向左倾斜,蹬左舵飞机叉向右倾斜的现象,这种现象叫做蹬舵反倾斜现象。在考虑飞偏转方向舵所产生的滚转力矩机侧向稳定性和方向操纵性合理搭配时,应避免蹬舵反倾斜的现象发生。

飞机主操纵面主的附设装置,飞机上的三个主操纵面是:对飞机进行俯仰操纵的升降舵、进行滚转操纵的副翼和进行偏航操纵的方向舵。三个主操纵面上的附设装置所起的作用有重力平衡、气动补偿和气动平衡。

重力平衡是在操纵面前缘内部加配重，使操纵面的重心前移到转轴之前。目的是防止颤振。

颤振是飞机结构在均匀气流中,由于弹性力、惯性力和气动力的耦合作用而发生的一种自激振动。当激振力对结构所做的功等于或大于阻尼力所消耗的能量时9就会发生颤振。颤振时9振幅保持定值或越来越大,结果会在很短时问内导致灾难性的结构毁坏§带来严重的后果。飞机上有各种振动运动的组合都可能产生颤振,现在仅以荔r1翼弯曲副翼颤振为例(见图4-32),说明对操纵面进行重力平衡的作用。

假设机翼是可以产生弯曲变形的弹性体,而在抗扭方面是绝对刚硬的。副翼可绕其转轴堂田转动,而且副翼重心在转轴之后(见图4-32)。

由于小扰动,机翼发生弯曲变形9由平衡位置,图4-32(a)中的位置c,向下到达位

是扬。扰动消失后9由于变形引起的弹性力p弹向上作用,使机翼加速向上运动到c。在这过程(锡一x)中,副翼结构的惯性力N质性向下作用在副翼重心上,曲于重心在转轴之后9遣使副翼向下偏转。到达平衡位置c时,P弹和加速度为零,机翼向上运动的速度和副翼向下偏转角度达到最大。之后,由于惯性,机翼继续向上运动到e。在这过程(ˉ→e)中9产生的P弹和加速度向下,副翼的惯性力向上作用在重心上9使副翼向下的偏转角逐渐减小。到达位置e时,P弹和加速度达到最大,机翼向上运动的速度和副翼的偏转角等于零。

之后。机翼在P弹作用下又开始向下运动,运动过程见图4-32(晶)中c~i。由于副翼重心在转轴之后,当机翼弯曲振动由下向上(由G~e)过程中9在Ⅳ惯性作用下。副翼产生的偏转角都是向下的,引起的附加气动力向上作用,与机翼弯曲振动的方向一致量当机翼弯曲振动由上向下(由e~J)过程中,在Ⅳ惯作用下,副翼产生的偏转角都是向上的9引起的附加气动力向下作用,又与机翼弯曲振动的方向一致。曲此可见,当副翼重心在时,向下附加气动力向。这个激振力对机翼做功,等于不断地从气流这个激的大小与飞行速度平方成正比。

除上述激振力外9在机翼弯曲振动中还有减振力作用。首先是结构振动时产生的内摩擦,不断把振动能量变为热能消耗掉。但摩擦力的大小与飞机飞行速度无关。另外,机翼上下弯曲振动,改变相对来流的迎角,产生附加气动升力与机翼振动方向相反用的减振力。这个减振力与机翼弯曲振动时,副翼的偏转情况.(a)上下偏离情况;(b)结合飞机距离示出一随着飞行速度的提高,激振力和减振力都在增加,但激振力比减振力增加得快。飞行运度较低时,激振力小于减振力,机翼弯曲振动会很快收敛。

当飞行速度达到某一值(颤扳临界速度)时,激振力等于减振力,机发生了颤振。而当飞行速度再继续提高结构很快就会发生破坏一从以上机翼弯曲副翼颤振的形成过程分析,可以得出:为防止颤振的发生,最简单最有翼弯曲振动不收敛也不发散9保持等幅振动”也就9激振力大于减振力.

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