第一章-6--飛行動(dòng)力學(xué)-飛機(jī)的橫側(cè)運(yùn)動(dòng)飛機(jī)方程-展示頁
2024-08-30 23:48本頁面
【正文】 運(yùn)動(dòng)都起主要作用。這稱為橫側(cè)運(yùn)動(dòng)的一種模態(tài)，即 航向中立穩(wěn)定 模態(tài)。 (續(xù) ) ? 初步近似認(rèn)為滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對荷蘭滾模態(tài)沒有影響，即認(rèn)為偏航和側(cè)移運(yùn)動(dòng)不受滾轉(zhuǎn)速率和滾轉(zhuǎn)角的影響，得到： 全自由度方程解： 偏差較?。? 3）螺旋模態(tài)的簡化處理 ? 螺旋模態(tài)在各運(yùn)動(dòng)參數(shù)中只占據(jù)很小的份額，而且運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化慢，因此初步近似時(shí)，慣性項(xiàng)可以忽略，令方程中： P?=Pp=Pr=0,經(jīng)拉氏變換： 特征多項(xiàng)式： 一階系統(tǒng) 代入數(shù)據(jù)， 解得： 全量系統(tǒng)的精確解： 誤差為： ? 螺旋摸態(tài)的 穩(wěn)定條件： b40, ? 轉(zhuǎn)為小導(dǎo)數(shù)： 三、橫側(cè)向運(yùn)動(dòng)的傳遞函數(shù) ? 以方向舵 ?r和副翼 ?a偏轉(zhuǎn)為輸入的傳遞函數(shù)，在 零干擾和零初始條件下經(jīng)拉氏變換，橫側(cè)向方程： 令副翼 ?a=0，對 ?r的傳遞函數(shù)： ? 分母均為 4階特征多項(xiàng)式 令方向舵 ?r偏轉(zhuǎn)為零，得出各變量對 ?a的傳遞函數(shù)： ? ?、 ?、 的 傳遞函數(shù)： ? 若以偏航角 ?為輸出量： 分母中有一個(gè)積分環(huán)節(jié)， 積分環(huán)節(jié)的輸出與輸人無比例關(guān)系， 即航向運(yùn)動(dòng)受擾后不能回復(fù)到受擾前的航向 。 ? 螺旋模態(tài)的初期發(fā)散是很緩慢的 ? 設(shè)計(jì)時(shí)要與荷蘭滾模態(tài)配合， 為盡量增大荷蘭滾模態(tài)的阻尼比， 寧可讓螺旋模態(tài)有稍微的不穩(wěn)定 1）滾轉(zhuǎn)阻尼模態(tài)的簡化處理 ? 具有大展弦比機(jī)翼的飛機(jī)，其滾轉(zhuǎn)阻尼導(dǎo)數(shù)在滾轉(zhuǎn)阻尼模態(tài)中占據(jù)絕對地位。 ? 當(dāng)負(fù)滾轉(zhuǎn)力矩小于正滾轉(zhuǎn)力矩時(shí)，飛機(jī)更向右滾轉(zhuǎn) .于是 合力作用使飛機(jī)更向右側(cè)滑。 ? 若 t=0有正的滾轉(zhuǎn)角（ ?0），則升力 L右傾斜與重力合力使飛機(jī)向右側(cè)滑，由于 Cl?小，則使 ?角減小的負(fù)滾轉(zhuǎn)力矩小，而 Cn?較大，使得偏航角速率 r正值大。 ? 若橫滾靜穩(wěn)定性設(shè)計(jì)得太大 (Cl?的負(fù)值太大 )，會(huì)使荷蘭滾模態(tài)不穩(wěn)定。 ? 這種飄擺運(yùn)動(dòng)的飛行軌跡呈 s形，同時(shí)又 左右偏航、左右滾轉(zhuǎn)，很像荷蘭人滑冰 的動(dòng)作，故稱 荷蘭滾模態(tài) 。但此時(shí)飛機(jī)已產(chǎn)生了負(fù)滾轉(zhuǎn)角（ ?0），使升力 L向左傾斜，與重力的合力起到加劇向左側(cè)滑的作用，這就 抵消了一部分偏航運(yùn)動(dòng)的阻尼效果 。同時(shí)橫滾靜穩(wěn)定性 Cl?產(chǎn)生 負(fù)的滾轉(zhuǎn)力矩 ，使飛機(jī)向左滾轉(zhuǎn)（ ?0）。 航向和滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的耦合。 ? 與縱向短周期相同，航向靜穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù) Cn?起 恢復(fù)作用 ，消除側(cè)滑角 ?； 側(cè)力導(dǎo)數(shù) CY?和
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