航空航天概論第3章飛行性能和飛行品質(zhì)

1、第3章 飛行性能和飛行品質(zhì)3.1 飛行性能3.2 飛行品質(zhì)飛行器的飛行性能是評(píng)價(jià)飛行器優(yōu)劣的主要指標(biāo)。飛行器的飛行性能是評(píng)價(jià)飛行器優(yōu)劣的主要指標(biāo)。主要是指飛行器的飛行能力。主要是指飛行器的飛行能力。3.1 飛行性能 3.1.1 飛機(jī)飛行性能1、速度性能 最大平飛速度最大平飛速度(Vmax) 飛機(jī)的最大平飛速度是在發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（或最大推力）飛機(jī)的最大平飛速度是在發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（或最大推力）時(shí)飛機(jī)所獲得的平飛速度。時(shí)飛機(jī)所獲得的平飛速度。 影響飛機(jī)最大平飛速度的主要因素是影響飛機(jī)最大平飛速度的主要因素是發(fā)動(dòng)機(jī)的推力發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和和飛機(jī)飛機(jī)的阻力的阻力。由于發(fā)動(dòng)機(jī)推力、飛機(jī)阻力與高度有關(guān)，所以在。

2、由于發(fā)動(dòng)機(jī)推力、飛機(jī)阻力與高度有關(guān)，所以在說(shuō)明最大平飛速度時(shí)，要明確是在什么高度上達(dá)到。說(shuō)明最大平飛速度時(shí)，要明確是在什么高度上達(dá)到。 3.1.1 飛機(jī)飛行性能1、速度性能 最大平飛速度最大平飛速度(Vmax) 最小平飛速度最小平飛速度(Vmin) 當(dāng)飛機(jī)速度減小到某個(gè)程度時(shí)，機(jī)翼已經(jīng)達(dá)到臨界迎角，當(dāng)飛機(jī)速度減小到某個(gè)程度時(shí)，機(jī)翼已經(jīng)達(dá)到臨界迎角，進(jìn)一步增加迎角將機(jī)翼失速，此時(shí)的速度稱為最小平飛速進(jìn)一步增加迎角將機(jī)翼失速，此時(shí)的速度稱為最小平飛速度或失速速度。度或失速速度。 飛機(jī)在一定高度上保持水平飛行的最小速度。飛機(jī)的飛機(jī)在一定高度上保持水平飛行的最小速度。飛機(jī)的Vmin越小，起飛與著陸距離

3、就越短，盤旋時(shí)的轉(zhuǎn)彎越容易。越小，起飛與著陸距離就越短，盤旋時(shí)的轉(zhuǎn)彎越容易。 巡航速度巡航速度(vC) 巡航速度是指發(fā)動(dòng)機(jī)每千米巡航速度是指發(fā)動(dòng)機(jī)每千米消耗燃油最少消耗燃油最少情況下的飛行速情況下的飛行速度。度。 vC一般為最大平飛速度的一般為最大平飛速度的70%-80%70%-80%。這時(shí)飛機(jī)的。這時(shí)飛機(jī)的飛行飛行最經(jīng)濟(jì)最經(jīng)濟(jì)，航程也最大航程也最大，發(fā)動(dòng)機(jī)也，發(fā)動(dòng)機(jī)也 不大不大“吃力吃力”。 對(duì)于運(yùn)程轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī)，巡航速度也是一項(xiàng)重要的性能對(duì)于運(yùn)程轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī)，巡航速度也是一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)。其單位也是指標(biāo)。其單位也是km/h。 通常飛機(jī)不用最大平飛速度長(zhǎng)時(shí)間飛行，因?yàn)楹挠吞?，通常飛機(jī)

4、不用最大平飛速度長(zhǎng)時(shí)間飛行，因?yàn)楹挠吞?，而且發(fā)動(dòng)機(jī)容易損壞，縮短使用壽命。除作戰(zhàn)或特殊需要而且發(fā)動(dòng)機(jī)容易損壞，縮短使用壽命。除作戰(zhàn)或特殊需要外，一般以比較省油的巡航速度飛行。外，一般以比較省油的巡航速度飛行。1、速度性能2、高度性能、高度性能 爬升率（爬升率（ vL) 飛機(jī)的爬升率是指飛機(jī)的爬升率是指單位時(shí)間內(nèi)飛機(jī)所上升的單位時(shí)間內(nèi)飛機(jī)所上升的高度高度（即飛行速度的垂直分量），其單位是（即飛行速度的垂直分量），其單位是m/min或或m/s。 爬升率大爬升率大，說(shuō)明飛機(jī)爬升的快，上升到預(yù)定高度所需的時(shí)，說(shuō)明飛機(jī)爬升的快，上升到預(yù)定高度所需的時(shí)間短。爬升率是殲擊機(jī)的一項(xiàng)重要性能。間短。爬升率是殲

5、擊機(jī)的一項(xiàng)重要性能。 爬升率與飛行高度有關(guān)爬升率與飛行高度有關(guān)。隨著飛行高度的增加，空氣密度。隨著飛行高度的增加，空氣密度減少，發(fā)動(dòng)機(jī)推力降低，所以爬升率隨著高度的增加而減減少，發(fā)動(dòng)機(jī)推力降低，所以爬升率隨著高度的增加而減少。一般最大爬爬升率在高度為海平面高度時(shí)。少。一般最大爬爬升率在高度為海平面高度時(shí)。 爬升率的大小主要取決與發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小爬升率的大小主要取決與發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小。當(dāng)殲擊機(jī)的。當(dāng)殲擊機(jī)的最大爬升率較高時(shí)，就可以在戰(zhàn)斗中迅速提升到有利的高最大爬升率較高時(shí)，就可以在戰(zhàn)斗中迅速提升到有利的高度，對(duì)敵機(jī)實(shí)施攻擊，因此最大爬升率是衡量殲擊機(jī)性能度，對(duì)敵機(jī)實(shí)施攻擊，因此最大爬升率是衡量殲

6、擊機(jī)性能的重要指標(biāo)之一。的重要指標(biāo)之一。1、速度性能2、高度性能 升限（升限（Hm) 飛機(jī)上升所能達(dá)到最大高度，叫做飛機(jī)上升所能達(dá)到最大高度，叫做升限升限。“升限升限”對(duì)戰(zhàn)對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)是一項(xiàng)重要性能。殲擊機(jī)升限比敵機(jī)高，就可以居斗機(jī)是一項(xiàng)重要性能。殲擊機(jī)升限比敵機(jī)高，就可以居高臨下，取得主動(dòng)權(quán)。高臨下，取得主動(dòng)權(quán)。 飛機(jī)的升限有兩種。一種叫飛機(jī)的升限有兩種。一種叫理論升限理論升限，它指爬升率等于，它指爬升率等于零時(shí)的高度，沒(méi)有什么實(shí)際的意義；常用的是實(shí)用升限。零時(shí)的高度，沒(méi)有什么實(shí)際的意義；常用的是實(shí)用升限。所謂所謂實(shí)用升限實(shí)用升限就是飛機(jī)的爬升率等于就是飛機(jī)的爬升率等于5m/s5m/s時(shí)的高度。

7、此時(shí)的高度。此外還有外還有動(dòng)力升限動(dòng)力升限，它是靠動(dòng)能向上沖而取得最大高度的。，它是靠動(dòng)能向上沖而取得最大高度的。一般創(chuàng)紀(jì)錄的是指動(dòng)力升限。一般創(chuàng)紀(jì)錄的是指動(dòng)力升限。3、續(xù)航性能 航程（航程（R）及續(xù)航時(shí)間）及續(xù)航時(shí)間 航程航程是指飛機(jī)一次加油所能飛越的最大距離。以是指飛機(jī)一次加油所能飛越的最大距離。以巡航速度飛行可取最大航程。增加航程的主要辦巡航速度飛行可取最大航程。增加航程的主要辦法是多帶燃料、減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗和增大升法是多帶燃料、減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗和增大升阻比阻比K。 航程遠(yuǎn)，表示飛機(jī)的活動(dòng)范圍大。對(duì)軍用飛機(jī)來(lái)航程遠(yuǎn)，表示飛機(jī)的活動(dòng)范圍大。對(duì)軍用飛機(jī)來(lái)說(shuō)，可以直接威脅敵人的戰(zhàn)略后方

8、，遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能說(shuō)，可以直接威脅敵人的戰(zhàn)略后方，遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力強(qiáng)；對(duì)民用客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)來(lái)說(shuō)，可以把客貨運(yùn)力強(qiáng)；對(duì)民用客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)來(lái)說(shuō)，可以把客貨運(yùn)到更遠(yuǎn)的地方，而減少中途停留加油的次數(shù)。到更遠(yuǎn)的地方，而減少中途停留加油的次數(shù)。2、高度性能 作戰(zhàn)半徑（作戰(zhàn)半徑（Rmis) 飛機(jī)從某一機(jī)場(chǎng)起飛，執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)后再飛機(jī)從某一機(jī)場(chǎng)起飛，執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)后再返回返回原機(jī)場(chǎng)，機(jī)原機(jī)場(chǎng)，機(jī)場(chǎng)至該空域的場(chǎng)至該空域的水平距離水平距離就是作戰(zhàn)半徑。理論上作戰(zhàn)半徑應(yīng)就是作戰(zhàn)半徑。理論上作戰(zhàn)半徑應(yīng)該是航程的一半。但因飛機(jī)在最遠(yuǎn)點(diǎn)處要執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，該是航程的一半。但因飛機(jī)在最遠(yuǎn)點(diǎn)處要執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，消耗燃料，縮短直線航程，故一般規(guī)定消

9、耗燃料，縮短直線航程，故一般規(guī)定作戰(zhàn)半徑等于航程作戰(zhàn)半徑等于航程的的25%-40%25%-40%。 續(xù)航時(shí)間續(xù)航時(shí)間(T) 飛機(jī)耗盡燃料所持續(xù)飛行的時(shí)間。續(xù)航時(shí)間是在最大燃油飛機(jī)耗盡燃料所持續(xù)飛行的時(shí)間。續(xù)航時(shí)間是在最大燃油量和最小耗油率下取得的。量和最小耗油率下取得的。4、機(jī)動(dòng)性能飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性是指飛機(jī)改變是指飛機(jī)改變飛行速度飛行速度、飛行高度飛行高度和和飛行方向飛行方向的能的能力，相應(yīng)地稱之為速度機(jī)動(dòng)性（切向機(jī)動(dòng)性）、高力，相應(yīng)地稱之為速度機(jī)動(dòng)性（切向機(jī)動(dòng)性）、高度機(jī)動(dòng)性和方向機(jī)動(dòng)性（法向機(jī)動(dòng)性）。度機(jī)動(dòng)性和方向機(jī)動(dòng)性（法向機(jī)動(dòng)性）。改變飛機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制力是空氣動(dòng)力和發(fā)動(dòng)是空氣動(dòng)力和發(fā)動(dòng)機(jī)

10、推力的合力，控制力機(jī)推力的合力，控制力越大，改變飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)越大，改變飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就越容易，機(jī)動(dòng)性狀態(tài)就越容易，機(jī)動(dòng)性越好。描述控制力大小越好。描述控制力大小的參數(shù)是過(guò)載的參數(shù)是過(guò)載n過(guò)載系數(shù): 作用在物體上的作用在物體上的全部表面力的合力全部表面力的合力與該物體的與該物體的瞬時(shí)質(zhì)量瞬時(shí)質(zhì)量m m 在地面上的稱重值在地面上的稱重值（G0mg0）之比值，即：之比值，即： 0Fnmg4、機(jī)動(dòng)性能飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性主要由發(fā)動(dòng)機(jī)性能（推力的大?。┖惋w機(jī)的機(jī)動(dòng)性主要由發(fā)動(dòng)機(jī)性能（推力的大?。┖惋w機(jī)氣動(dòng)外形（升力的大?。Q定。飛機(jī)氣動(dòng)外形（升力的大小）決定。飛機(jī)的機(jī)動(dòng)動(dòng)作主要包括飛機(jī)的機(jī)動(dòng)動(dòng)作主要包括俯沖俯沖、

11、躍升躍升、筋斗筋斗、水平水平盤旋盤旋、過(guò)失速機(jī)動(dòng)過(guò)失速機(jī)動(dòng)等。等。 飛機(jī)科目一般包括飛機(jī)的飛機(jī)科目一般包括飛機(jī)的起飛起飛、著陸著陸，直直線飛行線飛行（平飛、上升和下滑）和（平飛、上升和下滑）和曲線飛行曲線飛行（或稱機(jī)動(dòng)飛行）。（或稱機(jī)動(dòng)飛行）。 4、機(jī)動(dòng)性能 飛機(jī)的起飛和著陸是飛行最基本的科目。飛機(jī)在飛機(jī)的起飛和著陸是飛行最基本的科目。飛機(jī)在這時(shí)是作變速運(yùn)動(dòng)。這時(shí)是作變速運(yùn)動(dòng)。 （1）飛機(jī)的起飛）飛機(jī)的起飛 飛機(jī)從靜止開始滑跑離開地面，并上升到飛機(jī)從靜止開始滑跑離開地面，并上升到h高度高度的加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，叫做起飛的加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，叫做起飛。飛機(jī)離地升空需要。飛機(jī)離地升空需要足夠的升力；要獲得足夠

12、的升力，就需要通過(guò)加足夠的升力；要獲得足夠的升力，就需要通過(guò)加速滑跑來(lái)增加飛機(jī)的速度?，F(xiàn)代噴氣式飛機(jī)的起速滑跑來(lái)增加飛機(jī)的速度?，F(xiàn)代噴氣式飛機(jī)的起飛過(guò)程分成兩個(gè)階段：（飛過(guò)程分成兩個(gè)階段：（1）地面加速滑跑；（）地面加速滑跑；（2）加速上升到安全高度。加速上升到安全高度。4、機(jī)動(dòng)性能飛機(jī)的起飛和著陸 （2）飛機(jī)的著陸）飛機(jī)的著陸 飛機(jī)的著陸同起飛相反，是一種減速運(yùn)動(dòng)。一般飛機(jī)的著陸同起飛相反，是一種減速運(yùn)動(dòng)。一般可分為五個(gè)階段：可分為五個(gè)階段：下滑下滑、拉平拉平、平飛減速平飛減速、飄落飄落觸地觸地和和著陸滑跑著陸滑跑。4、機(jī)動(dòng)性能降落之前，飛機(jī)大約在降落之前，飛機(jī)大約在300m300m左右的高

13、度上飛行左右的高度上飛行員放下起落架員放下起落架, ,而在而在200m200m左右的高度上放下襟翼左右的高度上放下襟翼, ,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減小到最小轉(zhuǎn)速同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減小到最小轉(zhuǎn)速, ,并使飛機(jī)轉(zhuǎn)入并使飛機(jī)轉(zhuǎn)入下滑狀態(tài)。下滑狀態(tài)。 4、機(jī)動(dòng)性能飛機(jī)按一定的軌跡作高度、速度和方向等不斷變化的飛機(jī)按一定的軌跡作高度、速度和方向等不斷變化的飛行叫做飛行叫做機(jī)動(dòng)飛行機(jī)動(dòng)飛行（或特技飛行）。（或特技飛行）。 （1）盤）盤 旋旋 飛機(jī)在水平面內(nèi)所作的等速圓周飛行叫做盤旋。飛機(jī)在水平面內(nèi)所作的等速圓周飛行叫做盤旋。通常把坡度小于通常把坡度小于4545的盤旋叫小坡度盤旋；的盤旋叫小坡度盤旋；大于大于4545的

14、盤旋叫大的盤旋叫大坡度盤旋。盤旋和轉(zhuǎn)坡度盤旋。盤旋和轉(zhuǎn)彎的操縱動(dòng)作完全相彎的操縱動(dòng)作完全相同，只是轉(zhuǎn)彎的角度同，只是轉(zhuǎn)彎的角度不到不到360360而已。而已。 4、機(jī)動(dòng)性能 （2）筋）筋 斗斗 飛機(jī)在鉛垂平面內(nèi)作軌跡近似橢圓，航跡方向改飛機(jī)在鉛垂平面內(nèi)作軌跡近似橢圓，航跡方向改變變360的機(jī)動(dòng)飛行為筋斗飛行的機(jī)動(dòng)飛行為筋斗飛行，如圖，如圖2.34所示。所示。筋斗飛行由爬升、倒飛、俯沖、平飛等動(dòng)作組成，筋斗飛行由爬升、倒飛、俯沖、平飛等動(dòng)作組成，它是衡量飛機(jī)機(jī)動(dòng)性的基本指標(biāo)之一。完成一個(gè)它是衡量飛機(jī)機(jī)動(dòng)性的基本指標(biāo)之一。完成一個(gè)筋斗所需的時(shí)間越短，機(jī)動(dòng)性越好。要實(shí)現(xiàn)筋斗筋斗所需的時(shí)間越短，機(jī)動(dòng)性

15、越好。要實(shí)現(xiàn)筋斗飛行，飛行員應(yīng)先加油門，增加速度，然后拉桿飛行，飛行員應(yīng)先加油門，增加速度，然后拉桿使飛機(jī)曲線上升；飛過(guò)頂點(diǎn)后，減小油門，繼續(xù)使飛機(jī)曲線上升；飛過(guò)頂點(diǎn)后，減小油門，繼續(xù)保持拉桿位置，飛機(jī)開始曲線下降，最后改為平保持拉桿位置，飛機(jī)開始曲線下降，最后改為平飛。翻筋斗時(shí)，過(guò)載系數(shù)可達(dá)到飛。翻筋斗時(shí)，過(guò)載系數(shù)可達(dá)到6G。4、機(jī)動(dòng)性能4、機(jī)動(dòng)性能 （3）戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎）戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎 飛機(jī)在迅速作飛機(jī)在迅速作180轉(zhuǎn)彎的同時(shí)，又盡可能地增轉(zhuǎn)彎的同時(shí)，又盡可能地增加高度的飛行，稱為戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎。又叫急上升轉(zhuǎn)彎。加高度的飛行，稱為戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎。又叫急上升轉(zhuǎn)彎。如圖如圖2.35所示?？諔?zhàn)中為了奪取高度優(yōu)勢(shì)和占據(jù)所

16、示?？諔?zhàn)中為了奪取高度優(yōu)勢(shì)和占據(jù)有利方位，常用這種機(jī)動(dòng)飛行動(dòng)作。有利方位，常用這種機(jī)動(dòng)飛行動(dòng)作。除了采用典型的操縱滾除了采用典型的操縱滾轉(zhuǎn)角的方法外，為了縮轉(zhuǎn)角的方法外，為了縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間還可采用斜短機(jī)動(dòng)時(shí)間還可采用斜筋斗方法進(jìn)行戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎。筋斗方法進(jìn)行戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎。戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎時(shí)，過(guò)載系數(shù)戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎時(shí)，過(guò)載系數(shù)可達(dá)可達(dá)3 34 4。4、機(jī)動(dòng)性能 （4）俯）俯 沖沖 俯沖是飛機(jī)沿較陡的傾斜軌跡作直線加速下降飛俯沖是飛機(jī)沿較陡的傾斜軌跡作直線加速下降飛行俯沖的飛行軌跡與地面的夾角叫行俯沖的飛行軌跡與地面的夾角叫俯沖角俯沖角，通常，通常為為30。-90。 4、機(jī)動(dòng)性能在戰(zhàn)斗飛行中，俯沖常在戰(zhàn)斗飛行中，俯沖常用來(lái)

17、攻擊下面的敵機(jī)或用來(lái)攻擊下面的敵機(jī)或地面目標(biāo)。在已取得高地面目標(biāo)。在已取得高度優(yōu)勢(shì)的情況下，也常度優(yōu)勢(shì)的情況下，也常用在以在短時(shí)間內(nèi)迅速用在以在短時(shí)間內(nèi)迅速將高度優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣葘⒏叨葍?yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣葍?yōu)勢(shì)。急俯沖拉平時(shí)，優(yōu)勢(shì)。急俯沖拉平時(shí)，過(guò)載最大，甚至?xí)_(dá)到過(guò)載最大，甚至?xí)_(dá)到7-8g7-8g，對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)和飛，對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)和飛行員造成嚴(yán)重過(guò)載。行員造成嚴(yán)重過(guò)載。4、機(jī)動(dòng)性能過(guò)失速機(jī)動(dòng)過(guò)失速機(jī)動(dòng)就是飛機(jī)在超過(guò)失速迎角之后，就是飛機(jī)在超過(guò)失速迎角之后，仍然有能力完成可操縱的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)。它主仍然有能力完成可操縱的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)。它主要用在為占據(jù)有利位置的機(jī)動(dòng)飛行中。要用在為占據(jù)有利位置的機(jī)動(dòng)飛行中。 失失速迎角

18、：失速過(guò)程與飛機(jī)的飛行姿態(tài)和迎速迎角：失速過(guò)程與飛機(jī)的飛行姿態(tài)和迎角有線性關(guān)系，所以通常也用飛機(jī)失速時(shí)角有線性關(guān)系，所以通常也用飛機(jī)失速時(shí)的臨界迎角表示該飛機(jī)的機(jī)動(dòng)能力，這就的臨界迎角表示該飛機(jī)的機(jī)動(dòng)能力，這就是失速迎角。是失速迎角。4、機(jī)動(dòng)性能4、機(jī)動(dòng)性能戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)斗機(jī)的敏捷性敏捷性是關(guān)于飛機(jī)機(jī)動(dòng)性和機(jī)動(dòng)能力變化是關(guān)于飛機(jī)機(jī)動(dòng)性和機(jī)動(dòng)能力變化的綜合評(píng)價(jià)，是飛機(jī)改變機(jī)動(dòng)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換機(jī)動(dòng)平面的綜合評(píng)價(jià)，是飛機(jī)改變機(jī)動(dòng)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換機(jī)動(dòng)平面的能力。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是指飛機(jī)從一種姿勢(shì)快速轉(zhuǎn)變的能力。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是指飛機(jī)從一種姿勢(shì)快速轉(zhuǎn)變到另一種姿勢(shì)的能力。到另一種姿勢(shì)的能力。敏捷性衡量飛機(jī)敏捷性有多種方法，其衡量

19、飛機(jī)敏捷性有多種方法，其中一種是利用飛機(jī)的加速性、爬中一種是利用飛機(jī)的加速性、爬升速度、穩(wěn)定和瞬時(shí)盤旋角速度、升速度、穩(wěn)定和瞬時(shí)盤旋角速度、滾轉(zhuǎn)速度等指標(biāo)在單位時(shí)間內(nèi)的滾轉(zhuǎn)速度等指標(biāo)在單位時(shí)間內(nèi)的變化率。強(qiáng)調(diào)了其時(shí)間特性，是變化率。強(qiáng)調(diào)了其時(shí)間特性，是反映其反映其快速改變機(jī)動(dòng)狀態(tài)快速改變機(jī)動(dòng)狀態(tài)，而非，而非描述其機(jī)動(dòng)狀態(tài)。描述其機(jī)動(dòng)狀態(tài)。 從飛行力學(xué)的角度講所謂敏捷性，其實(shí)就是從飛行力學(xué)的角度講所謂敏捷性，其實(shí)就是飛機(jī)機(jī)動(dòng)性對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。飛機(jī)機(jī)動(dòng)性對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。 敏捷性是飛機(jī)飛行狀態(tài)的變化率，它反映了飛敏捷性是飛機(jī)飛行狀態(tài)的變化率，它反映了飛機(jī)在訓(xùn)練、表演、空戰(zhàn)中獲得最大機(jī)動(dòng)性的能機(jī)在訓(xùn)練、表

20、演、空戰(zhàn)中獲得最大機(jī)動(dòng)性的能力它突出了飛機(jī)在機(jī)動(dòng)性能的基礎(chǔ)上飛機(jī)操穩(wěn)力它突出了飛機(jī)在機(jī)動(dòng)性能的基礎(chǔ)上飛機(jī)操穩(wěn)性及其對(duì)指令的響應(yīng)是飛機(jī)常規(guī)機(jī)動(dòng)性、非常性及其對(duì)指令的響應(yīng)是飛機(jī)常規(guī)機(jī)動(dòng)性、非常規(guī)機(jī)動(dòng)和控制性能的集合。規(guī)機(jī)動(dòng)和控制性能的集合。 飛機(jī)敏捷性不同其空戰(zhàn)的作戰(zhàn)能力就不同，飛機(jī)敏捷性不同其空戰(zhàn)的作戰(zhàn)能力就不同，由此我們可以說(shuō)，戰(zhàn)斗機(jī)敏捷性是衡量其作戰(zhàn)能由此我們可以說(shuō)，戰(zhàn)斗機(jī)敏捷性是衡量其作戰(zhàn)能力的重要因素。力的重要因素。敏捷性3.2 航空器穩(wěn)定性與操縱性航空器穩(wěn)定性與操縱性 飛機(jī)在飛行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到各種各樣的干擾，飛機(jī)在飛行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到各種各樣的干擾，這些干擾會(huì)使飛機(jī)偏離原來(lái)的平衡

21、狀態(tài)，而在干這些干擾會(huì)使飛機(jī)偏離原來(lái)的平衡狀態(tài)，而在干擾消失以后，飛機(jī)能否自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的平衡狀擾消失以后，飛機(jī)能否自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的平衡狀態(tài)，這就涉及飛機(jī)的穩(wěn)定或不穩(wěn)定的問(wèn)題。態(tài)，這就涉及飛機(jī)的穩(wěn)定或不穩(wěn)定的問(wèn)題。 3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性飛行方向3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性 1、飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性、飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性 當(dāng)飛機(jī)受微小擾動(dòng)而偏離原來(lái)縱向平衡狀態(tài)當(dāng)飛機(jī)受微小擾動(dòng)而偏離原來(lái)縱向平衡狀態(tài)(俯仰方向俯仰方向)，并在擾動(dòng)消，并在擾動(dòng)消失以后，飛機(jī)能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)縱向平衡狀態(tài)的特性，叫做飛機(jī)的縱失以后，飛機(jī)能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)縱向平衡狀態(tài)的特性，叫做飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性向穩(wěn)定性。 在飛行過(guò)

22、程中，作用于飛機(jī)的俯仰力矩主要是機(jī)翼力矩在飛行過(guò)程中，作用于飛機(jī)的俯仰力矩主要是機(jī)翼力矩和水平尾翼力矩。當(dāng)飛機(jī)的迎角發(fā)生變化時(shí)，在機(jī)翼和尾翼上都會(huì)產(chǎn)和水平尾翼力矩。當(dāng)飛機(jī)的迎角發(fā)生變化時(shí)，在機(jī)翼和尾翼上都會(huì)產(chǎn)生一定的附加升力，這個(gè)附加升力的合力作用點(diǎn)稱為生一定的附加升力，這個(gè)附加升力的合力作用點(diǎn)稱為飛機(jī)的焦點(diǎn)飛機(jī)的焦點(diǎn)。如。如圖圖2.37所示。所示。 3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性由攻角所引起的那部分升力Y在縱軸上的作用點(diǎn)，稱為導(dǎo)彈的焦點(diǎn)?？偟臍鈩?dòng)力的作用線與導(dǎo)彈縱軸的交點(diǎn)稱為全彈的壓力中心。 1、飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性 當(dāng)飛機(jī)受到擾動(dòng)而機(jī)頭上仰時(shí)，機(jī)翼和水平尾翼的迎角增大，產(chǎn)生一當(dāng)飛機(jī)受到

23、擾動(dòng)而機(jī)頭上仰時(shí)，機(jī)翼和水平尾翼的迎角增大，產(chǎn)生一個(gè)向上附加升力，如果飛機(jī)重心位于焦點(diǎn)位置的前面，則此向上的附個(gè)向上附加升力，如果飛機(jī)重心位于焦點(diǎn)位置的前面，則此向上的附加升力會(huì)對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生一個(gè)下俯的穩(wěn)定力矩，如圖加升力會(huì)對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生一個(gè)下俯的穩(wěn)定力矩，如圖2.38(a)所示，使飛機(jī)所示，使飛機(jī)趨向于恢復(fù)原來(lái)的飛行狀態(tài)。反之，當(dāng)飛機(jī)受擾動(dòng)而機(jī)頭下俯時(shí)，機(jī)趨向于恢復(fù)原來(lái)的飛行狀態(tài)。反之，當(dāng)飛機(jī)受擾動(dòng)而機(jī)頭下俯時(shí)，機(jī)翼和水平尾翼的迎角減小，會(huì)產(chǎn)生向下的附加升力，此附加升力對(duì)重翼和水平尾翼的迎角減小，會(huì)產(chǎn)生向下的附加升力，此附加升力對(duì)重心形成一個(gè)上仰的穩(wěn)定力矩，也使飛機(jī)趨向于恢復(fù)原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)。心形成一

24、個(gè)上仰的穩(wěn)定力矩，也使飛機(jī)趨向于恢復(fù)原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)。3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性GY穩(wěn)定力矩 1、飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性、飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性 飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性主要取決于飛機(jī)重心的位置，只有當(dāng)飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性主要取決于飛機(jī)重心的位置，只有當(dāng)飛機(jī)的重心位飛機(jī)的重心位于焦點(diǎn)前面時(shí)，飛機(jī)才是縱向穩(wěn)定的于焦點(diǎn)前面時(shí)，飛機(jī)才是縱向穩(wěn)定的；如果飛機(jī)的；如果飛機(jī)的重心位于焦點(diǎn)之后，重心位于焦點(diǎn)之后，飛機(jī)則是縱向不穩(wěn)定的飛機(jī)則是縱向不穩(wěn)定的，如圖，如圖2.38(b)所示。重心前移可以增加飛機(jī)所示。重心前移可以增加飛機(jī)的縱向靜穩(wěn)定性，但并不是靜穩(wěn)定性越大越好。例如，靜穩(wěn)定性過(guò)大，的縱向靜穩(wěn)定性，但并不是靜穩(wěn)定性越大越好。例如，

25、靜穩(wěn)定性過(guò)大，升降舵的操縱力矩就難以使飛機(jī)抬頭。因此，由于重心前移使穩(wěn)定性升降舵的操縱力矩就難以使飛機(jī)抬頭。因此，由于重心前移使穩(wěn)定性過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的操縱性變差。過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的操縱性變差。3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性 2、飛機(jī)的方向穩(wěn)定性飛機(jī)的方向穩(wěn)定性 在飛行中，飛機(jī)受到擾動(dòng)以至于方向平衡狀態(tài)遭到破壞，而在擾動(dòng)消在飛行中，飛機(jī)受到擾動(dòng)以至于方向平衡狀態(tài)遭到破壞，而在擾動(dòng)消失后，飛機(jī)如能傾向于恢復(fù)原來(lái)的平衡狀態(tài)，就具有較好的方向穩(wěn)定失后，飛機(jī)如能傾向于恢復(fù)原來(lái)的平衡狀態(tài)，就具有較好的方向穩(wěn)定性。性。飛機(jī)主要靠垂直尾翼的作用來(lái)保證方向穩(wěn)定性。方向穩(wěn)定力矩是飛機(jī)主要靠垂直尾翼

26、的作用來(lái)保證方向穩(wěn)定性。方向穩(wěn)定力矩是在側(cè)滑中產(chǎn)生的。在側(cè)滑中產(chǎn)生的。飛機(jī)主要靠垂直尾翼的作用來(lái)保證方向穩(wěn)定性。飛機(jī)主要靠垂直尾翼的作用來(lái)保證方向穩(wěn)定性。飛飛機(jī)的側(cè)滑飛行是一種既向前、又向側(cè)方的運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，飛機(jī)的對(duì)稱面機(jī)的側(cè)滑飛行是一種既向前、又向側(cè)方的運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，飛機(jī)的對(duì)稱面和相對(duì)氣流方向不一致如圖和相對(duì)氣流方向不一致如圖2.39(b)所示。飛機(jī)產(chǎn)生側(cè)滑時(shí)，空氣從所示。飛機(jī)產(chǎn)生側(cè)滑時(shí)，空氣從飛機(jī)側(cè)方吹來(lái)，這時(shí)，相對(duì)氣流方向和飛機(jī)對(duì)稱面之間就有一個(gè)側(cè)滑飛機(jī)側(cè)方吹來(lái)，這時(shí)，相對(duì)氣流方向和飛機(jī)對(duì)稱面之間就有一個(gè)側(cè)滑角。相對(duì)氣流從左前方吹來(lái)叫左側(cè)滑；相對(duì)氣流從右前方吹來(lái)叫右側(cè)角。相對(duì)氣流從左前方吹來(lái)

27、叫左側(cè)滑；相對(duì)氣流從右前方吹來(lái)叫右側(cè)滑?；?。3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性 3、飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定性、飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定性 在飛行中，飛機(jī)受擾動(dòng)以致橫側(cè)平衡狀態(tài)遭到破壞，而在擾動(dòng)消失后，在飛行中，飛機(jī)受擾動(dòng)以致橫側(cè)平衡狀態(tài)遭到破壞，而在擾動(dòng)消失后，如飛機(jī)自身產(chǎn)生一個(gè)恢復(fù)力矩，使飛機(jī)恢復(fù)原來(lái)的平衡狀態(tài)，就具有如飛機(jī)自身產(chǎn)生一個(gè)恢復(fù)力矩，使飛機(jī)恢復(fù)原來(lái)的平衡狀態(tài)，就具有橫側(cè)穩(wěn)定性橫側(cè)穩(wěn)定性；反之，就沒(méi)有橫側(cè)穩(wěn)定性。在飛行過(guò)程中，使飛機(jī)自動(dòng)；反之，就沒(méi)有橫側(cè)穩(wěn)定性。在飛行過(guò)程中，使飛機(jī)自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)橫側(cè)平衡狀態(tài)的滾轉(zhuǎn)力矩，主要是由機(jī)翼上反角、機(jī)翼后掠恢復(fù)原來(lái)橫側(cè)平衡狀態(tài)的滾轉(zhuǎn)力矩，主要是由機(jī)翼上

28、反角、機(jī)翼后掠角和垂直尾翼的作用產(chǎn)生。角和垂直尾翼的作用產(chǎn)生。3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性上單翼飛機(jī)橫測(cè)穩(wěn)定性強(qiáng)下單翼飛機(jī)橫測(cè)穩(wěn)定性弱3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性側(cè)滑中，垂尾產(chǎn)生的側(cè)力對(duì)重心形成的滾轉(zhuǎn)力矩也是橫測(cè)穩(wěn)定力矩。飛機(jī)的橫側(cè)阻尼力矩主要由機(jī)翼產(chǎn)生。飛機(jī)在受擾后的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于機(jī)翼存在附加上、下氣流分量，使兩翼迎角不等，從而導(dǎo)致兩翼升力不等，這一阻尼力矩對(duì)飛機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起阻礙作用。 3、飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定、飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定 如圖如圖2.42所示，當(dāng)一陣風(fēng)吹到飛機(jī)的左翼上，使飛機(jī)的所示，當(dāng)一陣風(fēng)吹到飛機(jī)的左翼上，使飛機(jī)的左翼抬起，右翼下沉，飛機(jī)受擾動(dòng)而產(chǎn)生向右的傾斜，

29、左翼抬起，右翼下沉，飛機(jī)受擾動(dòng)而產(chǎn)生向右的傾斜，使飛機(jī)沿著合力的方向沿右下方產(chǎn)生側(cè)滑。此時(shí)，因上使飛機(jī)沿著合力的方向沿右下方產(chǎn)生側(cè)滑。此時(shí)，因上反角的作用，右翼迎角增大，升力也增大；左翼則相反，反角的作用，右翼迎角增大，升力也增大；左翼則相反，迎角和升力都減小。左右機(jī)翼升力之差形成的滾轉(zhuǎn)力矩，迎角和升力都減小。左右機(jī)翼升力之差形成的滾轉(zhuǎn)力矩，力圖減小或消除傾斜，進(jìn)而消除側(cè)滑，使飛機(jī)具有自動(dòng)力圖減小或消除傾斜，進(jìn)而消除側(cè)滑，使飛機(jī)具有自動(dòng)恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)的趨勢(shì)。也就是說(shuō)，飛機(jī)具有橫側(cè)恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)的趨勢(shì)。也就是說(shuō)，飛機(jī)具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。向穩(wěn)定性。 機(jī)翼后掠角也使飛機(jī)具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。如圖機(jī)

30、翼后掠角也使飛機(jī)具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。如圖2.42(a)所所示，一旦因外界干擾使飛機(jī)產(chǎn)生了向右的傾斜，飛機(jī)的示，一旦因外界干擾使飛機(jī)產(chǎn)生了向右的傾斜，飛機(jī)的升力也跟著傾斜，飛機(jī)將沿著合力升力也跟著傾斜，飛機(jī)將沿著合力R的方向產(chǎn)生側(cè)滑。的方向產(chǎn)生側(cè)滑。由于后掠角的作用，飛機(jī)右翼的有效速度大于左翼的有由于后掠角的作用，飛機(jī)右翼的有效速度大于左翼的有效速度，如圖效速度，如圖2.402(b)所示所示.3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性3.2.1 飛機(jī)穩(wěn)定性 3、飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定、飛機(jī)的橫側(cè)穩(wěn)定垂直尾翼也能產(chǎn)生橫側(cè)向穩(wěn)定力矩，這是因?yàn)榇怪蔽惨硪材墚a(chǎn)生橫側(cè)向穩(wěn)定力矩，這是因?yàn)槌霈F(xiàn)傾側(cè)以后，垂直尾翼上產(chǎn)生附加側(cè)力的作出現(xiàn)傾側(cè)以后，垂直尾翼上產(chǎn)生附加側(cè)力的作用點(diǎn)高于飛機(jī)重心一段距離，此力對(duì)飛機(jī)重心用點(diǎn)高于飛機(jī)重心一段距離，此力對(duì)飛機(jī)重心形成橫側(cè)向穩(wěn)定力矩，如圖形成橫側(cè)向穩(wěn)定力矩，如圖2.41所示，力圖消所示，力圖消除傾側(cè)和側(cè)滑，使飛機(jī)恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)。除傾側(cè)和側(cè)滑，使飛機(jī)恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)。 飛機(jī)在不穩(wěn)定氣流中飛行時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到各種飛機(jī)在不穩(wěn)定氣流中飛行時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到各種干擾的作用。為了保證飛機(jī)的穩(wěn)定飛行，不能干擾的作用。為了保證飛機(jī)的穩(wěn)定飛行，不能單純依靠飛機(jī)自身的穩(wěn)