飛機(jī)受到擾動(dòng)以致橫側(cè)向平衡狀態(tài)遭到破壞,而在擾動(dòng)消失之后,如飛機(jī)自身產(chǎn)生一個(gè)回恢復(fù)力矩,使飛機(jī)趨向于恢復(fù)原來的平衡狀態(tài),就具有橫側(cè)向穩(wěn)定性;反之,就沒有橫側(cè)向穩(wěn)定性。在飛行過程中,使飛機(jī)自動(dòng)恢復(fù)原來橫側(cè)向平衡狀態(tài)的滾轉(zhuǎn)力矩,主要是由機(jī)翼上反角、機(jī)翼后掠角和垂直尾翼的作用產(chǎn)生的。
在飛機(jī)平飛過程中,當(dāng)一陣風(fēng)吹到飛機(jī)的左翼上,使飛機(jī)的左翼抬起,右翼下沉,飛機(jī)受擾動(dòng)而產(chǎn)生向右的傾斜,使飛機(jī)沿著合力的方向沿右下方產(chǎn)生側(cè)滑。此時(shí),空氣從右前方吹來,因上反角的作用,右翼有效迎角增大,升力也增大;左翼側(cè)相反,有效迎角和升力都減小。左右機(jī)翼升力之差形成的滾轉(zhuǎn)力矩,力圖減小或消除傾斜,進(jìn)而消除側(cè)滑,使飛機(jī)具有自動(dòng)恢復(fù)橫側(cè)向平衡狀態(tài)的趣事。也就是說,飛機(jī)具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。
機(jī)翼后掠角也使飛機(jī)具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。一旦因外界干擾使飛機(jī)產(chǎn)生了向右的傾斜,飛機(jī)的升力也跟著傾斜,飛機(jī)將沿著合力R的方向產(chǎn)生側(cè)滑。由于后掠角的作用,飛機(jī)右翼的有效速度v1大于左翼的有效速度v3,所以,在右邊機(jī)翼上產(chǎn)生的升力將大于左邊機(jī)翼上產(chǎn)生的升力,兩邊機(jī)翼升力之差,形成滾轉(zhuǎn)力矩,力圖減小或消除傾斜,使飛機(jī)具有橫側(cè)向穩(wěn)定性。
垮聲速或超聲速飛機(jī),為了減小激波阻力,大都采用了后掠角比較大的機(jī)翼,因此,后掠角的橫側(cè)向穩(wěn)定作用可能過大,以至于當(dāng)飛機(jī)傾斜到左邊后,在滾轉(zhuǎn)力矩的作用下,又會(huì)傾斜到右邊來。于是,飛機(jī)左右往復(fù)擺動(dòng),形成飄擺現(xiàn)象(荷蘭滾)。為了克服這種不正常的現(xiàn)象,可以采用下反角的外形來削弱后掠機(jī)翼的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性。
低、亞聲速飛機(jī)大都以梯形直機(jī)翼,為了保證飛機(jī)的橫側(cè)向靜穩(wěn)定性要求,或多或少都有幾度大小的上反角。此外,如果機(jī)翼和機(jī)身組合采用上單翼布局形式,也會(huì)起到橫側(cè)向靜穩(wěn)定作用;相反,采用下單翼布局形式,則會(huì)起到橫側(cè)向靜不穩(wěn)定作用。這一點(diǎn)在選擇上反角時(shí)也應(yīng)綜合考慮。
來源:飛行員培訓(xùn)
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