飛行原理簡介.doc

飛 行 原 理 簡 介飛機(jī)的每次飛行，不論飛什么課目，也不論飛多高、飛多久，總是以起飛開始以著陸結(jié)束。 起飛和著陸是每次飛行中的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。所以，我們首先需要掌握好起飛和著陸的技術(shù)。 一. 滑行飛機(jī)不超過規(guī)定的速度，在地面所作的直線或曲線運(yùn)動叫滑行。對滑行的基本要求是：飛機(jī)平穩(wěn)地開始滑行，滑行中保持好速度和方向，并使飛機(jī)能停止在預(yù)定的位置。飛機(jī)從靜止開始移動，拉力或推力必須大于最大靜摩擦力，故飛機(jī)開始滑行時(shí)應(yīng)適 當(dāng)加大油門。飛機(jī)開始移動后，摩擦力減小，則應(yīng)酌量減小油門，以防加速太快，保持起滑平穩(wěn)。 滑行中，如果要增大滑行速度，應(yīng)柔和加大油門，使拉力或推力大于摩擦力，產(chǎn)生加速度，使速度增大，要減小滑行速度，則應(yīng)收小油門，必要時(shí)，可使用剎車。二. 起飛飛機(jī)從開始滑跑到離開地面，并升到一定高度的運(yùn)動過程，叫做起飛。飛機(jī)起飛的操縱原理 飛機(jī)從地面滑跑到離地升空，是由于升力不斷增大，直到大于飛機(jī)重力的結(jié)果。而 只有當(dāng)飛機(jī)速度增大到一定時(shí)，才可能產(chǎn)生足以支持飛機(jī)重力的升力?？梢婏w機(jī)的起飛 是一個(gè)速度不斷增加的加速過程。 ； 剩余拉力較小的活塞式螺旋槳飛機(jī)的起飛過程，一般可分為起飛滑跑、離地、小 角度上升（或一段平飛）、上升四個(gè)階段。 對有足夠剩余拉力的螺旋槳飛機(jī)，或有足夠剩余推力的噴氣式飛機(jī)，因可使飛機(jī)加 速并上升，故起飛一般只分三個(gè)階段，即起滑跑、離地和上升。（一）起飛滑跑的目的是為了增大飛機(jī)的速度，直到獲得離地速度。拉力或推力愈大，剩余拉力或剩余推力也愈大，飛機(jī)增速就愈快。起飛中，為盡快地增速，應(yīng)把油門推到最大位置。 1.抬前輪或抬尾輪* 前三點(diǎn)飛機(jī)為什么要太前輪？前三點(diǎn)飛機(jī)的停機(jī)角比較小，如果在整個(gè)起飛滑跑階段都保持三點(diǎn)姿態(tài)滑跑，則迎角和升力系數(shù)較小，必然要將速度增大到很大才能產(chǎn)生足夠的升力使飛機(jī)離地，這樣，滑咆距離勢必很長。因此，為了減小離地速度，縮短滑跑距離，當(dāng)速度增大到一定程度時(shí)就需要抬起前輪作兩點(diǎn)姿態(tài)滑跑，以增大迎角和升力系數(shù)。* 抬前輪的時(shí)機(jī)和高度抬前輪的時(shí)機(jī)不宜過早或過晚。抬前輪過早，速度還小，升力和阻力都小，形成的 上仰力矩也小。要拾起前輪，必須使水平尾翼產(chǎn)生較大的上仰力矩，但在小速度情況 下，水平尾翼產(chǎn)生的附加空氣動力也小，要產(chǎn)主足夠的上仰力矩就需要多拉桿。結(jié)果， 隨著滑跑速度增大，上仰力矩又將迅速增大，飛行員要保持抬前倫的平衡狀態(tài)，勢必又 要用較大的操縱量進(jìn)行往復(fù)修正，給操縱帶來困難。同時(shí)，抬前輪過旱，使飛機(jī)阻力增 大而增長起飛距離。如果抬前輪過晚，不僅使滑跑距離增長，而且還由于拉桿抬前輪到離地的時(shí)間很 短，飛行員不易修正前輪抬起的高度而保持適當(dāng)?shù)碾x地迎角。甚至容易使升力突增很多 而造成飛機(jī)猛然離地。各型飛機(jī)抬前輪的速度均有其具體規(guī)定。 前輪抬起高度應(yīng)正好保持飛機(jī)離地所需的迎角，前輪抬起過低，勢必使迎角和升力系數(shù)過小，離地速度增大，滑跑距離增長，前輪抬起過高，滑跑距離雖可縮短，但因飛機(jī)阻力大，起飛距離將增長，而且迎角和升力系數(shù)過大，又勢必造成大迎角小速度離地，離地后，飛機(jī)的安定住差操縱性也不好。仰角過大，還可能造成機(jī)尾擦地。從既要 保證安全又要縮短滑跑距離的要求出發(fā)，各型飛機(jī)前輪抬起高度都有其具體規(guī)定。飛行員可從飛機(jī)上的俯仰指示器或從機(jī)頭與天地線的關(guān)系位置來判斷前輪抬起的高度是否適當(dāng)。 * 后三點(diǎn)飛機(jī)為什么要抬尾輪后三點(diǎn)飛機(jī)與前三點(diǎn)飛機(jī)相比，停機(jī)角比較大，因此三點(diǎn)滑跑中迎角較大，接近其臨界迎角，如果整個(gè)滑跑階段都保持三點(diǎn)滑跑，升力系數(shù)比較大，飛機(jī)在較小的速度下 即能產(chǎn)生足夠的升力使飛機(jī)離地。此時(shí)滑跑距離雖然很短，但大迎角小速度離地后，飛 機(jī)安定性操縱性都差，甚至可能失速。因此后三點(diǎn)飛機(jī)，當(dāng)滑跑速度增大到一定時(shí)，飛 行員應(yīng)前推駕駛桿，抬起機(jī)尾作兩點(diǎn)滑跑，以減小迎角。與前三點(diǎn)飛機(jī)抬前輪一樣，為了既保證安全，又縮短滑跑距離，必須適時(shí)正確地抬 機(jī)尾。抬機(jī)尾過早或過晚，過高或過低，不僅會增長滑跑距離，起飛距離，而且會危及 飛行安全。各型飛機(jī)抬機(jī)尾的速度和高度也都有其具體規(guī)定。2. 保持滑跑方向 對螺旋槳飛機(jī)而言，起飛滑跑中引起飛機(jī)偏轉(zhuǎn)的主要原因是螺旋槳的副作用。 起飛滑跑中，螺旋槳的反作用力矩力圖使飛機(jī)向螺旋槳旋轉(zhuǎn)的反方向傾斜，造成兩 主輪對地面的作用力不等，從而使兩主輪的摩擦力不等，兩主輪摩擦力之差對重心形成偏轉(zhuǎn)力矩。螺旋槳滑流作用在垂直尾翼上也產(chǎn)主偏轉(zhuǎn)力矩。前三點(diǎn)飛 機(jī)抬前輪時(shí)和后三點(diǎn)飛機(jī)抬尾輪時(shí)，螺旋槳的進(jìn)動作用也會使飛機(jī)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。加減油門和推拉篤駛桿的動作愈粗猛，螺旋槳副作用影響愈大。為減輕螺旋槳副作用的影響，加油門和推拉駕駛桿的動作應(yīng)柔和適當(dāng)。滑跑前段，因舵的效用差，一般可用偏轉(zhuǎn)前輪和剎車的方法來保持滑跑方向?；芎蠖螒?yīng)用舵來保持滑跑方向。隨著滑跑速度的不斷增大，方向舵的效用不斷提高，就應(yīng)當(dāng)回舵，以保持滑跑方向。噴氣飛機(jī)起飛滑跑方向容易保持，其原因是；一是噴氣飛機(jī)都是前三點(diǎn)飛機(jī)， 而前三點(diǎn)飛機(jī)在滑跑中具有較好的方向安定住，二是沒有螺旋槳副作用的影響，所以在加油門和抬前輪時(shí)，飛機(jī)不會產(chǎn)主偏轉(zhuǎn)。（二） 當(dāng)速度增大到一定，升力稍大于重力，飛機(jī)即可離地。離地時(shí)作用于飛機(jī)的力。此時(shí)升力大于重力，拉力或推力 大于阻力。 離地時(shí)的操縱動作，前三點(diǎn)飛機(jī)和后三點(diǎn)是不同的。前三點(diǎn)飛機(jī)是因飛行員拉桿產(chǎn)生上仰操縱力矩，而使飛機(jī)作兩點(diǎn)滑跑的。隨著滑跑速度 的增大、上仰力矩增大，迎角將會增大。雖然飛行員不斷向前推桿以保持兩點(diǎn)滑跑姿態(tài)，但 原來的俯仰力矩平衡總是隨速度的增大而不斷 被破壞，在到達(dá)離地速度時(shí)，迎角仍會有自動增大的趨勢。所以，前三點(diǎn)飛機(jī)一般都是等其自動離地。 后三點(diǎn)飛機(jī)則不然，飛機(jī)到達(dá)離地速度時(shí)，一般都需帶桿增大迎角而后離地。這是因?yàn)楹笕c(diǎn)飛機(jī)在兩點(diǎn)滑跑中，飛行員是前推桿，下偏升降舵來保持的，隨著速度增大，下俯操縱力矩增大，將使迎角減小，飛行員雖不斷帶桿以保持兩點(diǎn)滑跑，但在到達(dá) 離地速度時(shí)，迎角仍會有減小的趨勢。所以，必須向后帶桿增大迎角飛機(jī)才能離地。后三點(diǎn)飛機(jī)，正確掌握離地時(shí)機(jī)是很重要的。離地過早或過晚，都將給飛行帶來不利。 機(jī)輪離地后，機(jī)輪摩擦力消失，飛機(jī)有上仰趨勢，應(yīng)向前迎桿制止。對螺旋漿飛 機(jī)，機(jī)輪摩擦力矩也消失，飛機(jī)有向螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)的趨勢，應(yīng)用舵制止。 （三）一段平飛或小角度上升 對剩余拉力比較小的活塞式螺旋漿飛機(jī)，飛機(jī)離地還尚未達(dá)到所需的上升速度，故 需作一段平飛或小角度上升來積累速度。飛機(jī)離地后在12米高度向前迎桿，減小迎 角，使飛機(jī)平飛加速或作小角度上升加速。飛機(jī)剛離地時(shí)，不宜用較大的上升角上升。 上升角過大，這會影響飛機(jī)增速，甚至危及安全。 為了減小阻力，便于增速，飛機(jī)高地后，一般不低于5米高度收起落架。收起落架 時(shí)機(jī)不可過早或過晚。過早，飛機(jī)離地大近，如果飛機(jī)有下俯，就可能重新接地，危及 安全；過晚，速度大大，起落架產(chǎn)生的阻力很大，不易增速，還可能造成起落架收下好。在一段平飛或小角度上升中，特別要防止出現(xiàn)坡度，因?yàn)檫@時(shí)飛行高度低，飛機(jī)如有坡度，就會向下側(cè)滑而可能使飛機(jī)撞地。因此發(fā)現(xiàn)飛機(jī)有坡度應(yīng)及時(shí)糾正。（四）當(dāng)速度增加到規(guī)定時(shí)，應(yīng)柔和帶桿使飛機(jī)轉(zhuǎn)入穩(wěn)定上升，上升到規(guī)定高度起飛階段結(jié)束。*影響起飛滑跑距離的因素影響起飛滑跑距離的困素有油門位置、離地迎角、襟翼反置、起飛重量、機(jī)場標(biāo)高與氣溫、跑道表面質(zhì)量、風(fēng)向風(fēng)速、跑道坡度等。這些因素一般都是通過影響離地速度 或起飛滑跑的平均加速度來影響起飛滑跑距離的。 * 油門位置 油門越大，螺旋槳拉力或噴氣推力越大，飛機(jī)增速快，起飛滑跑距離就短。所以，一般應(yīng)用最大功率或最大油門狀態(tài)起飛。 * 離地迎角 離地迎角的大小決定于抬前輪或抬機(jī)尾的高度。離地迎角大，離地速度小，起飛滑跑距離短。但離地迎角又不可過大，離地迎角過大，下僅會因飛機(jī)阻力大而使飛機(jī)增速慢延長滑跑距離，而且會直接危及飛行安全因此從既要保證飛行安全又要使滑跑距離短出發(fā)，各型飛機(jī)一般都規(guī)定有最有利的離地迎角值。* 襟翼位置 放下襟翼，可增大升力系數(shù)，減小離地速度，因而能縮短起飛滑跑距離。* 起飛重量 起飛重量增大，不僅使飛機(jī)離地速度增大，而且會引起機(jī)輪摩擦力增加，使飛機(jī)不易加速。因此，起飛重量增大，起飛滑跑距離增長。* 機(jī)場標(biāo)高與氣溫 機(jī)場標(biāo)高或氣溫升高都會引起空氣密度減小，一放面使拉力或推力減小，飛機(jī)加速慢；另一方面，離地速度增大，因此起飛滑跑距離必然增長。所以在炎熱的高原機(jī)場起飛，滑跑距離顯著增長。 * 跑道表面質(zhì)量 不同跑道表面質(zhì)量的摩擦系數(shù)，滑跑距離也就不同。跑道表面如果光滑平坦而堅(jiān)實(shí)，則摩擦系數(shù)小，摩擦力小，飛機(jī)增速快，起飛滑跑距離短。反之跑道表面粗糙不平或松軟，起飛滑跑距離就長。* 風(fēng)向風(fēng)速 起飛滑跑時(shí)，為了產(chǎn)生足夠的升力使飛機(jī)離地，不論有風(fēng)或無風(fēng)，離地空速是一定的。但滑跑距離只與地速有關(guān)，逆風(fēng)滑跑時(shí)，離地地速小，所以起飛滑跑距離比無風(fēng)時(shí)短。反之則長。* 滑跑坡度 跑道有坡度，會使飛機(jī)加速力增大或減小。三. 著陸飛機(jī)從一定高度下滑，井降落地面滑跑直至完全停止運(yùn)動的整個(gè)過程，叫著陸。飛機(jī)著陸的操縱原理與起飛相反，著陸是飛機(jī)高度下斷降低、速度不斷減小的運(yùn)動過程。 飛機(jī)從一定高度作著陸下降時(shí)，發(fā)動機(jī)處于慢車工作狀態(tài)，即一般采用帶小油門下滑的方法下降。飛行高度降低到接近地面時(shí)，必須在一定高度上開始后拉駕駛桿，使飛機(jī)由下滑轉(zhuǎn)入平飄這就是所謂“拉平”。 機(jī)拉平后，飛機(jī)速度仍然較大，不能立即接地需要在離地051米高度上繼續(xù)減小速度，這個(gè)拉平后繼續(xù)減小速度的過程，就是平飄。在這個(gè)過程中，隨著飛行速度的不斷減小，飛行員不斷后拉駕駛桿以保持升力等于重力。在離地015025米時(shí)，將飛機(jī)拉成接地所需的迎角，升力稍小于重力，飛機(jī)輕柔飄落接地飛機(jī)接地后，還需要滑跑減速直至停止，這個(gè)滑跑減速過程就是著陸滑跑。由上可見，飛機(jī)著陸過程一般可分為五個(gè)階段：下滑段、拉平段、平飄段、接地和著陸滑跑段。（一）拉平拉平是飛機(jī)由下滑轉(zhuǎn)入平飄的曲線運(yùn)動過程，即飛機(jī)由下滑狀態(tài)轉(zhuǎn)入近似平飛狀態(tài)的過程。為完成這個(gè)過程，飛行員應(yīng)拉桿增加迎角：使升力大于重力第一分力， 此兩力之差為向心力，促進(jìn)飛機(jī)向上作曲線運(yùn)動，減小下滑角。對某些飛機(jī)，因放襟翼后，上仰力矩較大，下滑中通常是向下頂桿以保持飛機(jī)的平衡，所以開始拉平時(shí)只需松桿，后再逐漸轉(zhuǎn)為拉桿。拉桿或松桿增大迎角，阻力也同時(shí)增大，且因下滑角不斷減小，重力也跟著減小，所以阻力大于重力飛行速度不斷減小?？梢婏w機(jī)在拉平階段中，下滑角和下滑速度都逐漸減小，同時(shí)高度不斷降低。飛行員應(yīng)根據(jù)飛機(jī)的離地和下沉接近地面的情況，掌握好拉桿的分量和快慢，使之符合客觀實(shí)際，才能做到正確的拉平。如高度高、下沉慢、俯角小，拉桿的動作應(yīng)適當(dāng)慢一些；反之，高度低、下沉快、俯角大，拉桿的動作應(yīng)適當(dāng)快一些。（二）平飄飛機(jī)轉(zhuǎn)入平飄后，在阻力的作用下，速度逐漸減小，升力不斷降低。為了使飛機(jī)升力與飛機(jī)重力近似相等，讓飛機(jī)緩慢下沉接近地面，飛行員應(yīng)相應(yīng)不斷地拉桿增大迎角，以提高升力。在離地約0.15-0.25米的高度上將飛機(jī)拉成接地迎角姿態(tài)，同時(shí)速度減至接地速度，是飛機(jī)輕輕接地。在平飄過程中，飛行員應(yīng)根據(jù)飛機(jī)下沉和減速的情況相應(yīng)地向后拉桿。一般來說：在平飄前段，需要的拉桿量較少。因?yàn)榇藭r(shí)飛機(jī)的速度較大，在速度減小，升力減小時(shí)，只需稍稍拉桿增加少量的迎角，就能保持平飄所需的升力。如拉桿量過多，會使升力突增，飛機(jī)將會飄起。在平飄后段，需要的拉桿量較多。因?yàn)榇藭r(shí)飛機(jī)的速度較小，如拉桿量與前段相同，增加同樣多迎角，升力增加小，飛機(jī)將迅速下沉；此外隨著迎角的增大，阻力增大，飛機(jī)減速快，也將使飛機(jī)迅速下沉，因此只有多拉桿，迎角增加多一些，才能得到所需的升力，使飛機(jī)下沉緩慢?？傊?，在平飄中，拉桿的時(shí)機(jī)、分量、和快慢，由飛機(jī)的速度和下沉情況來決定。飛機(jī)速度大，下沉慢，拉桿的動作應(yīng)慢些；反之，速度小，下沉快拉桿的動作應(yīng)適當(dāng)加快。此外，為了使飛機(jī)平穩(wěn)地按預(yù)定方向接地，在平飄過程中，還須注意用舵保持好方向。如有傾斜，應(yīng)立即以桿舵一致的動作修正。因此時(shí)迎角大速度小，副翼效用差，姑應(yīng)利用方向舵支援副翼，即向傾斜的反方向蹬舵，幫助副翼修正飛機(jī)的傾斜。 （三）接地飛機(jī)在接地前會出現(xiàn)機(jī)頭自動下俯的現(xiàn)象。這是因?yàn)轱w機(jī)在下沉過程中，迎角要增大，迎角安定力矩使機(jī)頭下俯，另外由于飛機(jī)接近地面，地面的影響增強(qiáng)，下洗速度減小，水平有效迎角增大，