式中:m――飞机的质量;

w――飞机的重力;

g――重力加速度。

这个向心力是由飞机的升力来提供。当飞机飞到俯冲拉起轨迹的最低位置时, 飞机的升力达到最大值,飞机的升力应等于飞机的重力和向心力之和。所以,飞机做俯冲拉起机动飞行时升力可能比飞机的重力大很多。机俯冲拉起时的速度越大,轨迹的半径越小,所需要的升力就越大.

载荷系数,在前面我们已经用到了载荷系数这个概念,它是为了说明各种飞行状态下飞机的受力情况而引人的一个无量纲系数。载荷系数也称为飞机的过载,用字母屁来表示。除了飞机重力外,作用在飞机上的其他外载荷沿飞机机体坐标轴方向的分量与飞机重力之比称为飞机在该方向的载荷系数。分别用ui、yuΩz来表示,字母乃的下标表示过载的方向。根据载荷系数的定义,ny应等于升力与飞机重力之比,即:

ny=L/w

式中:L――飞机的升力;

w――飞机的重力。

飞机的载荷系数mx、my、nz是代数值,不但有大小而且有正负。它的大小表示该方向外载荷(飞机重力除外)是飞机重力的几倍,它的正负表示外载荷的方向。比如,ny=+3,表示飞机的升力是飞机重力的3倍,正号表示飞机升力指向机体立轴(yt)的正方向。y=ˉ0.5,表示飞机的升力是飞机重力的0.5倍,负号表示飞机升力指向机体立轴(耳)的负方向。

在飞机的3个载荷系数中,飞行中变化比较大,对飞机结构受力影响比较大的是载荷系数ny,它是飞机结构设计的主要依据。所以,一般说“飞机过载”就是指尼γ。

从3.2节分析中可以得到:

飞机进行水平飞行时 l0=w所以ny=1。

飞机做俯冲拉起时,飞机的升力要为飞机的曲线飞行提供向心力,可能达到飞机重力的几倍,这时过载厄y是一个比1大得多的正值。当飞机进入俯冲时,如果猛推杆飞机低头迎

角为负值,产生的升力指向立轴(yt)的负方向,此时飞机的过载刀y是负值。

飞机在机动飞行中,比如进人俯冲、俯冲拉起、水平转弯等,驾驶员操纵飞机使飞机的升力发生变化产生的过载称为机动过载。飞机在飞行中遇到阵风,特别是垂直阵风,使飞机的飞行速度和迎角改变也会造成飞机升力的变化,这时产生的过载叫阵风过载。如果遇到较大的垂直向上的阵风,会产生比较大的正过载;如果遇到较大的垂直向下的阵风,会产生H较大的负过载。

巡航飞行、起飞和着陆

巡航飞行,平飞所需速度和所需功率,平飞所需速度:飞机在某一高度进行的巡航飞行,是在外载荷满足式(3-2)条件下的水平匀速飞行。其中I^0=W表示飞机飞行产生的升力应等于飞机的重量。为了得到保持飞机平飞所需的升力,飞机的飞行速度叫做平飞所需速度。由LO=w式和升力计算公 式E=CL・1/2pu2・s可以得出:

v平飞=(2w/CLps)1/2

从平飞所需速度的计算公式可以看出,影响平飞所需速度的因素有飞机重量、机翼面积、空气密度和升力系数。飞机载重量越大,平飞所需速度越大。飞机在巡航高度巡航飞行时,飞机重量、机翼面积和空气密度都不变,飞机平飞所需速度只与升力系数有关,而升力系数又随着迎角变化。所以,飞机在巡航高度的巡航飞行速度主要是随迎角变化。减小迎角可以加大平飞所需速度;加大迎角可以减小平飞所需速度。

平飞所需功率:由式(3-2)中PO=DO可知,维持平飞速度是通过发动机产生推

力克服飞行时的阻力来达到的。推力克服阻力使飞机向前飞行时就对飞机做功。推力在单位时间内所做的功就是平飞所需功率,用n平飞表示。

n平飞=P平飞・u平飞

式中P平飞是保持飞机以绑飞速度飞行时需要的推力,叫做平飞时的需用力。平飞所需功率取决于平飞速度和需用推力的大小。

最大平飞速度和最小平飞速度,最大平飞速度岬飞最大:最大平飞速度一般是指在发动机满油门状态下,飞机做水平直线飞行时所能达到的最高稳定平飞速度。也有的规定在其他油门状态下,比如,额定油门状态下,所能达到的最高稳定平飞速度定为最大平飞速度。

飞机在某一高度的最大平飞速度由在这一高度飞机平飞所需推力(或所需功率)与额定状态下发动机的可用推力或拉力(或可用功率)相等来确定。

在图3-6中示出在不同高度上,飞机平飞所需推力和发动机可用推力随飞行速度的变化曲线。曲线P平飞表示飞机平飞所需推力,是用来克服平飞阻力的,它随速度的变化趋势可参考第2章中的图2-26来理解。曲线P可用表示发动机可用推力,由发动机的性能来决定。某一高度的这两条曲线在右方的交点所对应的速度,就是在这一高度的最大平飞速度。

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