《航空飞行器飞行动力学部分课后习题答案7-8单元》由会员分享，可在线阅读，更多相关《航空飞行器飞行动力学部分课后习题答案7-8单元（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、7.1 何谓飞行器全机焦点？分析影响焦点位置的主要因素。,全机焦点取决于机翼焦点以及机身和平尾引起的焦点变化量，机身使焦点前移，平尾使焦点后移，因此焦点位置与飞机的气动布局有关。 焦点位置还与Ma有关，亚音速时焦点位于平均气动弦前缘0.230.24，Ma数变化，全机焦点变化不大；跨音速时，Ma增加，全机焦点迅速后移；超音速时焦点接近平均气动弦中点，Ma变化时机翼焦点变化不大。,全机焦点（气动中心）为迎角变化时全机升力增量的作用点。当迎角变化时，气动力对焦点的力矩不变。,7.2 何谓飞行器的纵向定速静稳定性和定载静稳定性？,定速静稳定性：给定速度和升降舵偏角，飞机在某一平衡状态受到扰动，迎角发生
2、变化，扰动消除后，飞行器将产生使迎角恢复到原有平衡状态迎角的力矩。 定速静稳定条件：,定载静稳定性：飞机受扰动后，迎角和速度均发生变化，在满足1g过载的情形下，飞机是否具有恢复原有平衡状态的趋势。 定载静稳定条件：,7.2,跨音速时此项为大的负值,跨音速时，dCm/dCL0，飞机为定载静不稳定,7.3 说明飞行器在跨声速区飞行时出现“自动俯冲”现象的物理原因。,在跨音速区域飞行时，飞机速度增加时，气动压力中心迅速后移，产生大的低头力矩，而飞机此时为定载静不稳定，低头后会产生使低头趋势进一步加剧的气动低头力矩，因而会出现“自动俯冲”现象。,跨音速区,为大的负值， 静载定不稳定,飞机在高空进入超音
3、速飞行的过程中，飞行员一般不会刻意操纵升降舵使飞机配平，飞机经历自动俯冲加速后，待速度增加到一定程度时自动恢复平衡。（P220图7.13）,7.4 根据风洞数据确定飞机的静稳定导数； 求质心的相对移动量。,由于纵向力矩系数与迎角成线性关系：,代入迎角为4和6时的气动力矩系数：,可解得：,零迎角俯仰力矩系数,纵向静不稳定,静稳定导数：,7.4,如果迎角为0时升力系数CL0=0，则迎角为4：,飞机质心移动时，升力特性并不会发生变化。,压力中心,7.4,重心移动量为：,由于重心移动使俯仰力矩增大，因此可推测，重心向前移动了0.0816,如果迎角为0时升力系数CL0不为零，则计算结果会有所变化，但方法
4、一样。 重心移动后，变化的量：与力矩有关的量Cm 不变的量：焦点位置、升力曲线,8.1 方向舵固定在中立位置时，Cn曲线为什么常通过原点，呈反对称变化？偏转方向舵时，如在气动力线形变化范围，则曲线如何变化？,方向舵固定在中立位置时，通常情况飞机左右完全对称，=0时不产生偏航力矩，因此Cn曲线常通过原点。 飞机航向静稳定时，0时产生正的偏航力矩；0时产生负的偏航力矩，由于飞机外形左右完全对称，因此有Cn ()= -Cn (-)，即呈反对称变化。,如果气动力在线性变化范围内，若,8.1,方向舵正偏转产生的负偏航力矩,假设为零,8.2何谓飞行器的航向静稳定性和横向静稳定性？影响横航向静稳定性的主要因
5、素？,航向静稳定性：飞机在平衡状态下受到外界非对称瞬时干扰，产生侧滑，在驾驶员不施加操纵的条件下，干扰消失的瞬时，飞机将产生使侧滑角减小的偏航力矩，则称飞机在原平衡状态具有航向静稳定性。,8.2 航向静稳定性,注意：扰动消失后，飞机产生的力矩具有消除侧滑角的趋势，即使机头沿来流方向的趋势，而并非保持航向（）不变。因此，航向静稳定性亦称风标稳定性。,影响因素：Cn0时，航向静稳定，该稳定性导数主要由垂尾提供。,无尾飞翼布局飞机,无垂尾,可能呈航向弱静不稳定。,8.2 横向静稳定性,横向静稳定性：飞机在平衡状态下受到非对称的外界扰动，产生小量滚转角,若0，扰动消失后，重力和升力的分量使飞机产生右侧滑0，驾驶员不施加操纵时，飞机上将产生负的滚转力矩使飞机机翼保持水平。,8.2 横向静稳定性,注意：滚转角的消除是通过侧滑间接消除的，因为滚转角并不直接引起气动力矩的变化。,影响因素：Cl0时，横向静稳定，该稳定性导数受机翼的上反角、后掠角及垂尾的影响。,8.4 试推导因非对称装载在飞行器上作用有不对称滚转力矩L时，为保持定直飞行所需要的副翼、方向舵偏角的表达式(设Cna可忽略)。,写成无因次形式：,得：,升力,飞机的横航向平衡需同时满足侧力、滚转力矩和偏航力矩的平衡,滚转力矩,侧风配平？,假设滚转角为零,
