為什麼用過載表示飛機的機動性?

時間 2021-06-06 23:23:07

1樓:

簡單地先說一下,之後有空繼續補充。

首先過載是個向量,定義為 其中 為氣動力和推力的合力,也稱為可操控力, 為飛機的重力。

由於過載表徵可操縱力 的大小和方向 ,而駕駛員就是通過該力的大小和方向來實現各種機動動作的 ,因此可以利用過載的概念來研究飛機的機動性。

設飛機在無側滑中飛行,且發動機推力沿著飛行速度方向,則質心運動在航跡座標系上的投影方程組為 從方程中可以看到可操縱力 在航跡座標系的投影。於是可以分別得出過載在該軸系上的投影分量為 式中 沿著飛行速度方向 ,通常稱為切向過載或軸向過載 ; 和 均垂直於飛行速度向量,其合過載 稱為法向過載。

將 帶入 中得

由此可以清楚地看出過載與飛機運動之間的關係。

若飛機在鉛垂麵內飛行,當 時,飛機處於直線爬公升狀態。當 \cos \gamma , \dfrac>0" eeimg="1"/>時,飛行軌跡向上彎曲。當 時,飛行軌跡向下彎曲。

如圖所示:

考慮到鉛垂麵內 ,有 軌跡彎曲程度可用軌跡上每點的曲率表示 ,即該點的軌跡傾角 對弧長 的導數 。

相應的轉彎半徑(曲率半徑)應是曲率的倒數,即 若飛機在水平面內飛行,則 。當 時,飛機處於水平面直線飛行。當 0 ,即 \dfrac>0" eeimg="1"/>時,飛行軌跡向右彎曲。

當時,飛行軌跡向左彎曲。如圖所示:

其轉彎(盤旋)速率也可以得出: 相應的轉彎(盤旋)半徑類似地可得

由式 可以看出 ,無論在鉛垂麵內還是水平面內飛行 ,給定飛行速度情況下 ,法向過載 越大,轉彎速率就越大 ,轉彎半徑則越小。在同樣過載數值下,隨著飛行速度的增加,轉彎速率將減小,轉彎半徑則增大。

2樓:運輸機

在飛機上比較轉彎半徑是沒有意義的,因為一旦速度變大,轉彎半徑也會相應增大

比較角速度也是沒有意義的,因為這也和速度有關聯過載越大,對結構要求越高,因為有加速度的存在,作用在每乙個結構件上的力都會變大

所以民機一般只需要3G左右的過載,因為再大的過載用不上,而增加過載會增加成本和重量

所以特技飛機那麼貴

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