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1、飞行原理及空气动力学知识 飞机的空气动力性能是决定飞机飞行性能的一个重要因素飞行员既要熟悉飞机空气动力的产生和变化同时也要清楚飞机空气动力性能的基本数据下面是小编为大家带来的飞行原理及空气动力学知识欢迎大家阅读浏览 一.滑行 飞机不超过规定的速度在地面所作的直线或曲线运动叫滑行 对滑行的基本要求是：飞机平稳地开始滑行滑行中保持好速度和方向并使飞机能停止在预定的位置飞机从静止开始移动拉力或推力必须大于最大静摩擦力故飞机开始滑行时应适当加大油门飞机开始移动后摩擦力减小则应酌量减小油门以防加速太快保持起滑平稳滑行中如果要增大滑行速度应柔和加大油门使拉力或推力大于摩擦力产生加速度使速度增大要减小滑行速
2、度则应收小油门必要时可使用刹车 二.起飞 飞机从开始滑跑到离开地面并升到一定高度的运动过程叫做起飞 飞机起飞的操纵原理 飞机从地面滑跑到离地升空是由于升力不断增大直到大于飞机重力的结果而只有当飞机速度增大到一定时才可能产生足以支持飞机重力的升力可见飞机的起飞是一个速度不断增加的加速过程;剩余拉力较小的活塞式螺旋桨飞机的起飞过程一般可分为起飞滑跑、离地、小角度上升(或一段平飞)、上升四个阶段对有足够剩余拉力的螺旋桨飞机或有足够剩余推力的喷气式飞机因可使飞机加速并上升故起飞一般只分三个阶段即起滑跑、离地和上升 (一)起飞滑跑的目的是为了增大飞机的速度直到获得离地速度拉力或推力愈大剩余拉力或剩余推力
3、也愈大飞机增速就愈快起飞中为尽快地增速应把油门推到最大位置 1.抬前轮或抬尾轮 前三点飞机为什么要抬前轮? 前三点飞机的停机角比较小如果在整个起飞滑跑阶段都保持三点姿态滑跑则迎角和升力系数较小必然要将速度增大到很大才能产生足够的升力使飞机离地这样滑咆距离势必很长因此为了减小离地速度缩短滑跑距离当速度增大到一定程度时就需要抬起前轮作两点姿态滑跑以增大迎角和升力系数 抬前轮的时机和高度 抬前轮的时机不宜过早或过晚抬前轮过早速度还小升力和阻力都小形成的上仰力矩也小要拾起前轮必须使水平尾翼产生较大的上仰力矩但在小速度情况下水平尾翼产生的附加空气动力也小要产主足够的上仰力矩就需要多拉杆结果随着滑跑速度增
4、大上仰力矩又将迅速增大飞行员要保持抬前伦的平衡状态势必又要用较大的操纵量进行往复修正给操纵带来困难同时抬前轮过旱使飞机阻力增大而增长起飞距离如果抬前轮过晚不仅使滑跑距离增长而且还由于拉杆抬前轮到离地的时间很短飞行员不易修正前轮抬起的高度而保持适当的离地迎角甚至容易使升力突增很多而造成飞机猛然离地各型飞机抬前轮的速度均有其具体规定前轮抬起高度应正好保持飞机离地所需的迎角前轮抬起过低势必使迎角和升力系数过小离地速度增大滑跑距离增长前轮抬起过高滑跑距离虽可缩短但因飞机阻力大起飞距离将增长而且迎角和升力系数过大又势必造成大迎角小速度离地离地后飞机的安定住差操纵性也不好仰角过大还可能造成机尾擦地从既要保
5、证安全又要缩短滑跑距离的要求出发各型飞机前轮抬起高度都有其具体规定飞行员可从飞机上的俯仰指示器或从机头与天地线的关系位置来判断前轮抬起的高度是否适当 后三点飞机为什么要抬尾轮 后三点飞机与前三点飞机相比停机角比较大因此三点滑跑中迎角较大接近其临界迎角如果整个滑跑阶段都保持三点滑跑升力系数比较大飞机在较小的速度下即能产生足够的升力使飞机离地此时滑跑距离虽然很短但大迎角小速度离地后飞机安定性操纵性都差甚至可能失速因此后三点飞机当滑跑速度增大到一定时飞行员应前推驾驶杆抬起机尾作两点滑跑以减小迎角与前三点飞机抬前轮一样为了既保证安全又缩短滑跑距离必须适时正确地抬机尾抬机尾过早或过晚过高或过低不仅会增长
6、滑跑距离起飞距离而且会危及飞行安全各型飞机抬机尾的速度和高度也都有其具体规定 2.保持滑跑方向 对螺旋桨飞机而言起飞滑跑中引起飞机偏转的主要原因是螺旋桨的副作用起飞滑跑中螺旋桨的反作用力矩力图使飞机向螺旋桨旋转的反方向倾斜造成两主轮对地面的作用力不等从而使两主轮的摩擦力不等两主轮摩擦力之差对重心形成偏转力矩螺旋桨滑流作用在垂直尾翼上也产主偏转力矩前三点飞机抬前轮时和后三点飞机抬尾轮时螺旋桨的进动作用也会使飞机产生偏转加减油门和推拉笃驶杆的动作愈粗猛螺旋桨副作用影响愈大为减轻螺旋桨副作用的影响加油门和推拉驾驶杆的动作应柔和适当滑跑前段因舵的效用差一般可用偏转前轮和刹车的方法来保持滑跑方向滑跑后段
7、应用舵来保持滑跑方向随着滑跑速度的不断增大方向舵的效用不断提高就应当回舵以保持滑跑方向 喷气飞机起飞滑跑方向容易保持其原因是;一是喷气飞机都是前三点飞机而前三点飞机在滑跑中具有较好的方向安定住二是没有螺旋桨副作用的影响所以在加油门和抬前轮时飞机不会产主偏转 (二)当速度增大到一定升力稍大于重力飞机即可离地离地时作用于飞机的力此时升力大于重力拉力或推力大于阻力 离地时的操纵动作前三点飞机和后三点是不同的前三点飞机是因飞行员拉杆产生上仰操纵力矩而使飞机作两点滑跑的随着滑跑速度的增大、上仰力矩增大迎角将会增大虽然飞行员不断向前推杆以保持两点滑跑姿态但原来的俯仰力矩平衡总是随速度的增大而不断被破坏在到
8、达离地速度时迎角仍会有自动增大的趋势所以前三点飞机一般都是等其自动离地后三点飞机则不然飞机到达离地速度时一般都需带杆增大迎角而后离地这是因为后三点飞机在两点滑跑中飞行员是前推杆下偏升降舵来保持的随着速度增大下俯操纵力矩增大将使迎角减小飞行员虽不断带杆以保持两点滑跑但在到达离地速度时迎角仍会有减小的趋势所以必须向后带杆增大迎角飞机才能离地后三点飞机正确掌握离地时机是很重要的离地过早或过晚都将给飞行带来不利机轮离地后机轮摩擦力消失飞机有上仰趋势应向前迎杆制止对螺旋浆飞机机轮摩擦力矩也消失飞机有向螺旋桨旋转方向偏转的趋势应用舵制止 (三)一段平飞或小角度上升对剩余拉力比较小的活塞式螺旋浆飞机飞机离地
9、还尚未达到所需的上升速度故需作一段平飞或小角度上升来积累速度飞机离地后在12米高度向前迎杆减小迎角使飞机平飞加速或作小角度上升加速飞机刚离地时不宜用较大的上升角上升上升角过大这会影响飞机增速甚至危及安全为了减小阻力便于增速飞机高地后一般不低于5米高度收起落架收起落架时机不可过早或过晚过早飞机离地大近如果飞机有下俯就可能重新接地危及安全;过晚速度大大起落架产生的阻力很大不易增速还可能造成起落架收下好在一段平飞或小角度上升中特别要防止出现坡度因为这时飞行高度低飞机如有坡度就会向下侧滑而可能使飞机撞地因此发现飞机有坡度应及时纠正 (四)当速度增加到规定时应柔和带杆使飞机转入稳定上升上升到规定高度起飞
10、阶段结束 影响起飞滑跑距离的因素影响起飞滑跑距离的困素有油门位置、离地迎角、襟翼反置、起飞重量、机场标高与气温、跑道表面质量、风向风速、跑道坡度等这些因素一般都是通过影响离地速度或起飞滑跑的平均加速度来影响起飞滑跑距离的 油门位置油门越大螺旋桨拉力或喷气推力越大飞机增速快起飞滑跑距离就短所以一般应用最大功率或最大油门状态起飞 离地迎角离地迎角的大小决定于抬前轮或抬机尾的高度离地迎角大离地速度小起飞滑跑距离短但离地迎角又不可过大离地迎角过大下仅会因飞机阻力大而使飞机增速慢延长滑跑距离而且会直接危及飞行安全因此从既要保证飞行安全又要使滑跑距离短出发各型飞机一般都规定有最有利的离地迎角值 襟翼位置放
11、下襟翼可增大升力系数减小离地速度因而能缩短起飞滑跑距离 起飞重量起飞重量增大不仅使飞机离地速度增大而且会引起机轮摩擦力增加使飞机不易加速因此起飞重量增大起飞滑跑距离增长 机场标高与气温机场标高或气温升高都会引起空气密度减小一放面使拉力或推力减小飞机加速慢;另一方面离地速度增大因此起飞滑跑距离必然增长所以在炎热的高原机场起飞滑跑距离显著增长 跑道表面质量不同跑道表面质量的摩擦系数滑跑距离也就不同跑道表面如果光滑平坦而坚实则摩擦系数小摩擦力小飞机增速快起飞滑跑距离短反之跑道表面粗糙不平或松软起飞滑跑距离就长 风向风速起飞滑跑时为了产生足够的升力使飞机离地不论有风或无风离地空速是一定的但滑跑距离只与
12、地速有关逆风滑跑时离地地速小所以起飞滑跑距离比无风时短反之则长 滑跑坡度跑道有坡度会使飞机加速力增大或减小 三.着陆 飞机从一定高度下滑井降落地面滑跑直至完全停止运动的整个过程叫着陆 飞机着陆的操纵原理 与起飞相反着陆是飞机高度下断降低、速度不断减小的运动过程飞机从一定高度作着陆下降时发动机处于慢车工作状态即一般采用带小油门下滑的方法下降飞行高度降低到接近地面时必须在一定高度上开始后拉驾驶杆使飞机由下滑转入平飘这就是所谓“拉平”机拉平后飞机速度仍然较大不能立即接地.需要在离地0.51米高度上继续减小速度这个拉平后继续减小速度的过程就是平飘在这个过程中随着飞行速度的不断减小飞行员不断后拉驾驶杆以
13、保持升力等于重力在离地0.150.25米时将飞机拉成接地所需的迎角升力稍小于重力飞机轻柔飘落接地飞机接地后还需要滑跑减速直至停止这个滑跑减速过程就是着陆滑跑由上可见飞机着陆过程一般可分为五个阶段：下滑段、拉平段、平飘段、接地和着陆滑跑段 (一)拉平 拉平是飞机由下滑转入平飘的曲线运动过程即飞机由下滑状态转入近似平飞状态的过程为完成这个过程飞行员应拉杆增加迎角：使升力大于重力第一分力此两力之差为向心力促进飞机向上作曲线运动减小下滑角对某些飞机因放襟翼后上仰力矩较大下滑中通常是向下顶杆以保持飞机的平衡所以开始拉平时只需松杆后再逐渐转为拉杆拉杆或松杆增大迎角阻力也同时增大且因下滑角不断减小重力也跟着
14、减小所以阻力大于重力飞行速度不断减小可见飞机在拉平阶段中下滑角和下滑速度都逐渐减小同时高度不断降低飞行员应根据飞机的离地和下沉接近地面的情况掌握好拉杆的分量和快慢使之符合客观实际才能做到正确的拉平如高度高、下沉慢、俯角小拉杆的动作应适当慢一些;反之高度低、下沉快、俯角大拉杆的动作应适当快一些 (二)平飘 飞机转入平飘后在阻力的作用下速度逐渐减小升力不断降低为了使飞机升力与飞机重力近似相等让飞机缓慢下沉接近地面飞行员应相应不断地拉杆增大迎角以提高升力在离地约0.150.25米的高度上将飞机拉成接地迎角姿态同时速度减至接地速度是飞机轻轻接地 在平飘过程中飞行员应根据飞机下沉和减速的情况相应地向后拉
15、杆一般来说：在平飘前段需要的拉杆量较少因为此时飞机的速度较大在速度减小升力减小时只需稍稍拉杆增加少量的迎角就能保持平飘所需的升力如拉杆量过多会使升力突增飞机将会飘起 在平飘后段需要的拉杆量较多因为此时飞机的速度较小如拉杆量与前段相同增加同样多迎角升力增加小飞机将迅速下沉;此外随着迎角的增大阻力增大飞机减速快也将使飞机迅速下沉因此只有多拉杆迎角增加多一些才能得到所需的升力使飞机下沉缓慢 总之在平飘中拉杆的时机、分量、和快慢由飞机的速度和下沉情况来决定飞机速度大下沉慢拉杆的动作应慢些;反之速度小下沉快拉杆的动作应适当加快 此外为了使飞机平稳地按预定方向接地在平飘过程中还须注意用舵保持好方向如有倾斜应立即以杆舵一致的动作修正因此时迎角大速度小副翼效用差姑应利用方向舵支援副翼即向倾斜的反方向蹬舵帮助副翼修正飞机的倾斜 (三)接地 飞机在接地前会出现机头自动下俯的现象这是因为飞机在下沉过程中迎角要增大迎角安定力矩使机头下俯另外由于飞机接近地面地面的影响增强下洗速度减小水平有效迎角增大产生向上的附加升力对重心形成的力矩使机头下俯故在接地前还要继续
