稳定性

逆增

随着空气在大气中上升膨胀,温度会降低。然而也会发生一种大气异常情况,改变了这个典型的大气行为模式。当上升空气的温度随高度增加而增加时,就发生了温度逆增。逆增层通常是接近地面的很薄的一层平稳空气。空气的温度随高度增加到某一点,即逆增层的顶部。逆增层顶部的空气担当盖子的作用,保持天气和污染物截留在下面。如果空气的相对湿度高,它会促进云,雾,薄雾,烟的形成,导致逆增层内的能见度降低。

大气稳定性

大气的稳定性依赖于它抵抗垂直运动的能力。稳定的大气使垂直运动困难,轻微的垂直运动受到抑制后消失。在不稳定的大气中,轻微的垂直空气运动趋向于变的更强,这样就导致了紊乱的气流和对流活动。不稳定性会导致严重的紊流,广阔的垂直云量,以及剧烈的天气。

平衡,稳定性和重心

平衡是指飞机的重心(CG)位置,对飞行中的飞机稳定性和安全非常重要。重心是一个点,如果飞机被挂在这个点上,那么飞机会在这点获得平衡。

重量对飞机稳定性和可控性的影响

过载对飞机的稳定性影响也没有被广泛的认识到。一架飞机载荷正常时,可以观察到它相当稳定和可控,而当过载时会发现有相当不同的飞行特性。尽管重量的分布对稳定性有直接的影响,无论重心的位置在哪里,都可以预料到飞机总重的增加可能会对稳定性有不利的影响。

如果总重过重,那么很多认证过的飞机的稳定性完全不能令然满意。

螺旋不稳定性

当飞机的静态方向稳定性和维持横向平衡的上反角效应相比很强时,就会出现螺旋不稳定性。当飞机的横向平衡被阵风打破后,就会产生侧滑,强烈的方向稳定性趋于使机头偏向合成的相对风方向,而相对弱的上反角在横向平衡的恢复中滞后。由于这个偏航,转弯运动外测的机翼比内侧的机翼速度要快,因此它的升力变的更大。这产生一个过分倾斜的倾向,如果飞行员不纠正的话,会导致倾斜角变的越来越陡峭。

自由向摆动(荷兰轨辊)

荷兰轨辊是耦合的侧向/方向摆动,它通常是动态稳定的,由于摆动的特性,在飞机中这是要不得的。摆动模式的阻尼可能很弱或者很强,这依赖于具体飞机的特性。

不幸的是所有空气都不是平稳的。并发的上升气流和下降气流产生颠簸和下降,以及飞机前后和两边的阵风。

垂直稳定性(偏航)

飞机的垂直轴(侧向力矩)稳定性称为偏航或者方向稳定性。偏航或者方向稳定性在飞机设计中是更加容易实现的稳定性。垂直尾翼的面积和重心之后的侧面起主要的作用,它使得飞机就向熟悉的风向标或者箭一样使机头指向相对风方向。

横向稳定性(侧滚)

沿机头到尾部的纵轴的稳定性称为飞机的横向稳定性。当一边的机翼比另一边的机翼低时,这可以帮助稳定侧面倾斜或者侧滚效果。有四个主要的因素使飞机保持横向稳定:上反角,倾覆效应,后掠角和重力分布。

引起横向稳定性的最通常步骤是构造机翼有1-3度的上反角。换句话说,飞机每一边的机翼和机身形成一个窄的V字型,或者叫上反角。它是通过位于平行于横轴的直线之上的机翼形成的角度来度量。

聚合内容