TLV2372QDRG4Q1这样,飞机在空中运动的自由度共的6个.

偏航飞机绕全机重心转动的三个自由度,飞行时作用荏飞桃上酶外载两及某平衢方稷.

飞行中,作用在飞机上的外载荷有飞机重力w、空气动力(气动升力E、气动阻力D、侧向气动力z)和发动机推力P。

外载荷组成平衡力系的条件是含外载荷的合力等于零,也就是外载荷在二个坐标轴投影之和分别等于零,即∑X=0,∑y=o,∑z=0;外载荷的合力矩等于零,也就是外载荷对三个坐标轴力矩之和分别等于零,即∑mx=0,∑mY=0,∑mz=0。飞机在空中运动的自由度有六个,所以,作用在飞机上的外载荷达到平衡状态就应满是六个平衡方程(见图3-3)。

∑x=0,∑y=o,∑z=0

∑mx=0,∑mY=0,∑mz=0               (3-1)

当作用在飞机上的外载荷满足式(3-1)时,飞机处于平衡的飞行状态,速度的大小和方向都不会发生变化。这种飞行状态也叫做定常飞行。飞机在某一高度做匀速巡航飞行、等速爬升、等速下滑等都是定常飞行。它是飞机最经常、最重要的飞行状态。

图3-4所示为飞机在某一高度做水平匀速的巡航飞行,作用在飞机上的外载荷:飞机重力w、气动升力LO、气动阻力D。和发动机推力P是一个平衡力系,满足六个平衡方程。由于作用在飞机上的载荷左右对称,六个平衡方程中的∑z=0和∑mx=O、∑mY=0方程自然满足,所以,要保持飞机水平匀速飞行,作用在飞机上的外载荷就必须满足以下各式:

平衡方程,飞机水平直线匀速飞行时,作用在飞机上外载荷的平衡关系

∑y=0  lo=w

∑x=0   po=do

∑mz=0   ma=mb          (3-2)

如果作用在飞机上的外载荷不能满足式(3-1)平衡方程,飞机就会做变速运动,速度的大小或方向会发生变化,改变原来的飞行状态。比如F>D,飞机会加速飞行;L>W,飞机会产生向上的曲线飞行;mA≠Mb,飞机会抬头或低头,产生绕机体横轴0z1的转动角加速度等等。飞机水平转弯,进人俯冲,俯冲拉起等机动飞行都是在不平衡外载荷作用下进行的变速运动。

图3-5所示为飞机进行俯冲拉起时的受力情况。在拉起过程中,飞机以速度o沿半径为R的圆形轨迹做圆周运动,速度的方向在不断地变化,它运动的向心加速度为an=u2/r。迫使飞机产生向心加速度的向心力等于飞机的质量和向心加速度的乘积,即:

ma∥Dο=Pο

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