《飞机机电设备维修《横侧向扰动运动的三种模态及特性》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《飞机机电设备维修《横侧向扰动运动的三种模态及特性》（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5.6.3 横侧向扰动运动的三种模态及特性1. 滚转收敛模态滚转收敛模态是一种非周期性的、衰减很快的运动模态。在滚转模态运动中，飞机的滚转角Y和滚转速度迅速变化，而 侧滑角B和偏航角甲的变化很小，可以忽略不计。这是一种近似 单纯的绕飞机纵轴的滚转运动。因为飞机滚转惯性较小，而滚转 阻尼力矩较大，所以这种滚转运动衰减很快滚转角Y随时间的 变化如图 5-19 所示，可以看成是一种衰减很快的滚转运动。一 般飞机都能满足此模态的稳定性要求。图 5-19 滚转收敛模态2. 螺旋模态螺旋模态是一种非周期性的、运动参数变化比拟缓慢的运动 模态。在螺旋模态运动中，侧滑角B近似为零，偏航角血大于滚 转角Y，所以
2、螺旋模态运动主要是略带滚转、侧滑角B近似为零 的偏航运动，如图 5 - 2021 。飞机的方向静稳定性大于侧向静稳定性，会出现这种不稳定 模态。当方向静稳定性过大时，一旦飞机受到扰动发生滚转和侧 滑，过大的方向静稳定性会使侧滑角很快得到修正，机头很快对 准气流，并且在对准气流的偏航运动中产生较大的交叉滚转力矩 这一力矩和侧滑角引起的侧向静稳定力矩方向相反。当交叉滚转 力矩大于侧向稳定力矩时，滚转不但得不到纠正，还会继续加大。 滚转得不到纠正会使飞机机头继续对准来流，向倾斜的一侧偏转 结果，便产生了机身向一侧倾斜，机头下沉并不断对准来流的沿 螺旋线航迹盘旋下降的螺旋发散运动见图 4-2021 这
3、种运动模 态的各种运动参数变化比拟缓慢，驾驶员都来得及纠正，所以不 会对飞行平安带来重大危害。图 5-2021 飞机螺旋运动3. 荷兰滚模态荷兰滚是频率较快周期为几秒的中等阻尼的横向一航向 组合振荡模态，如图 5-21 所示。在荷兰滚模态运动中，飞机的 侧滑角B、滚转角Y和偏航角血的量级相同而B和 血的数值 更为接近，而滚转、偏航运动的速度较小。各运动参数都随时 间按振荡方式周期变化，形成飞机一面来回滚转，一面左右偏航， 同时带有侧滑的振荡运动，即荷兰滚运动见图 5 -21。当侧向静稳定性过大时，一旦飞机受到扰动，产生滚转和 侧滑，过大的侧向静稳定性会使滚转很快得到修正，机翼复平， 而方向静稳
4、定性却来不及修正侧滑，使机头对准来流。也就是说， 机翼已复平时，飞机仍绕立轴转动继续在消除侧滑角。飞机复平 后,较大的滚转运动速度产生的惯性力矩和侧滑存在引起的侧向 静稳定力矩使飞机向相反一侧滚转，造成向相反一侧的侧滑，接 着侧向静稳定性又使飞机在来不及修正侧滑时向另一侧滚转复 平，如此反复，使飞机进入一面滚转，一面左右偏航，同时带有 侧滑的荷兰滚不稳定运动。所以，侧向静稳定性与方向静稳定性 相比拟大时，飞机易产生荷兰滚不稳定。当发生荷兰滚不稳定时,由于振荡频率较高、周期较短，飞时 机以逐渐增大的振幅迅速左右揺晃。驾驶员对这种高频率振荡很 难加以控制，所以荷兰滚模态不稳定会影响飞行平安和飞行任务 的完成，在三种模态中最受重视。 CCAR-25 部规定: 任何横向 一航向组合振荡荷兰滚，在操纵松浮情况下，都必须受到正 阻尼。(b)图 5-21 荷兰滚模态中飞机姿态的变化a后视图；b俯视图
