【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)重心和壓力中心的關(guān)系》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機(jī)的重心與焦點(diǎn)如何匹配
2、如何找出飛機(jī)的氣動中心和飛機(jī)重心
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本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)重心和壓力中心的關(guān)系》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、飛機(jī)的重心與焦點(diǎn)如何匹配
- 2、如何找出飛機(jī)的氣動中心和飛機(jī)重心
- 3、影響飛機(jī)俯仰平衡的主要因素有哪些?它們是如何影響的?
- 4、為什么具有縱向安定性飛機(jī)重心在壓力中心前啊
- 5、737重心在哪
飛機(jī)的重心與焦點(diǎn)如何匹配
飛機(jī)的重心和焦點(diǎn)位置都是相對于平均氣動弦而言。(在艙單上,涉及重心的數(shù)字,都有“MAC”的前綴。)
重心
重心CG是飛機(jī)重力的作用點(diǎn),通常以平均空氣動力弦(MAC)的百分比來表示。
重心的位置占平均空氣動力弦%=(重心投影距平均空氣動力弦前端的長度/平均空氣動力弦長)X100%。
0%MAC(LEMAC)重心位于MAC的最前沿
100%MAC(TEMAC)重心位于MAC的最后緣
壓力中心
在流體靜止或忽略粘性效應(yīng)的情況下,分布在一個面上的壓力的方向處處與這個面垂直,可用一個力代表所有作用在這個面上壓力的總和,這個力就稱為壓力的合力。
翼型上升力的作用點(diǎn)(即升力作用線與弦線的作用點(diǎn)),稱為壓力中心。壓力中心隨迎角的變化而變化。
焦點(diǎn)
飛機(jī)的焦點(diǎn)是飛機(jī)迎角改變時,飛機(jī)附加升力的作力點(diǎn)。
在亞音速情況下,飛機(jī)焦點(diǎn)位置不隨迎角變化而變化。對目前常用的翼型來說,亞音速時焦點(diǎn)位于離翼型前緣22%—25%弦長處。
焦點(diǎn)位置對于飛行器縱向穩(wěn)定性至關(guān)重要,重心與焦點(diǎn)的位置關(guān)系是飛機(jī)縱向靜穩(wěn)定性的決定因素。遇到亂流或陣風(fēng)時,如果飛機(jī)趨向恢復(fù)到之前的狀態(tài),則可認(rèn)為飛機(jī)狀態(tài)穩(wěn)定。
重心必須在焦點(diǎn)前以保持穩(wěn)定性。
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重心對飛機(jī)性能的影響
由于重心位置決定了縱向力量的平衡,因此重心位置對性能有顯著影響。
CG向前時,機(jī)頭下俯的力矩增加。THS產(chǎn)生較大向下的力量以抵消此力矩。結(jié)果,升力增加,以便平衡重力和THS向下的力量。
因此,前CG引致較大的失速值。A330/A340飛機(jī)上,CG從26%變?yōu)樽钋暗腃G時失速速度增加了1.5kt。
對起飛性能的影響
起飛速度和相關(guān)距離
飛機(jī)操作速度與失速速度有關(guān),如V21.13 VS1G。(關(guān)于速度定義的內(nèi)容可參考:飛行中的“這些”速度 ,你清楚了嗎?)
若CG前移,VS1G增加—V2增加—TOD增加(或跑道限制的TOW減?。?/p>
如何找出飛機(jī)的氣動中心和飛機(jī)重心
這個不好找 現(xiàn)在都流行把戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)成靜不安定的。就是說操作氣動中心和飛機(jī)重心不在一點(diǎn)上。 一般來說飛機(jī)的氣動中心在兩翼3/4翼線的交點(diǎn)上,或者說翼根凸點(diǎn)的連線上。這個是改變不了的。 而飛機(jī)的重心,由于現(xiàn)在的設(shè)計(jì)比較突破常規(guī),因此經(jīng)常偏離氣動中心很多。但大致的范圍是可以判定的。我們可以通過飛機(jī)的起落架來判斷。飛機(jī)的重心一般在三點(diǎn)式起落架構(gòu)成的等腰三角形的重心到垂心之間。
影響飛機(jī)俯仰平衡的主要因素有哪些?它們是如何影響的?
影響飛機(jī)俯仰平衡的主要因素有重心位置和飛機(jī)的水平安定面。
影響的情況為重心位置一般都是在壓力中心的前面的,如果在后面就會產(chǎn)生抬頭的俯仰趨勢,飛機(jī)遇到上升氣流影響很容易突然機(jī)頭上仰失速無法改出,相當(dāng)危險。
重心位置和壓心位置的距離,決定了飛機(jī)俯仰平衡的靜穩(wěn)定性,成正比。民航飛機(jī)需要穩(wěn)定飛行所以需要相對較大的穩(wěn)定性,戰(zhàn)斗力需要經(jīng)常做機(jī)動所以不能穩(wěn)定性太強(qiáng)。作用于飛機(jī)的各力之和為零,各力對重心所構(gòu)成的各力矩之和也為零。
飛機(jī)俯仰平衡的內(nèi)容:
飛機(jī)處于平衡狀態(tài)時,飛行速度的大小和方向都保持不變,也不繞重心轉(zhuǎn)動。反之,飛機(jī)處于不平衡狀態(tài)時,飛行速度的大小和方向?qū)l(fā)生變化,并繞重心轉(zhuǎn)動。
飛機(jī)的平衡包括“作用力平衡”和“力矩平衡兩個方面。飛行中,飛機(jī)重心移動速度的變化,直接和作用于飛機(jī)的各力是否平衡騰;飛機(jī)繞重心轉(zhuǎn)動的角速度的變化,則直接和作用于飛機(jī)的各力矩是否平衡有關(guān)。
為什么具有縱向安定性飛機(jī)重心在壓力中心前啊
飛機(jī)重心在氣動中心前的設(shè)計(jì)叫做靜安定性設(shè)計(jì)。靜安定性設(shè)計(jì)是一種傳統(tǒng)的飛機(jī)設(shè)計(jì)模式,當(dāng)飛機(jī)重心位于氣動中心前的時候,需要依靠水平尾翼產(chǎn)生向下的負(fù)升力來配平,才能夠使飛機(jī)保持水平飛行狀態(tài)。如果水平尾翼繼續(xù)增加負(fù)升力,飛機(jī)就會處于抬頭狀態(tài)。如果水平尾翼卸掉負(fù)升力,飛機(jī)就會低頭俯沖。常規(guī)的靜安定性設(shè)計(jì),使飛機(jī)具有自我修正能力,技術(shù)難度,設(shè)計(jì)難度相對較低,操縱系統(tǒng)相對簡單,不需要太復(fù)雜的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng),造價相對低廉,易于實(shí)現(xiàn)人工操縱。但是,靜安定性設(shè)計(jì)升力損失較大,整體升力效率不高,靈敏性較差,機(jī)動性通常不夠理想。尤其是對于機(jī)動性要求較高的殲擊機(jī)來說是致命的缺陷。所以現(xiàn)代化的殲擊機(jī)都采用了,將重心移至氣動中心后方一定位置的設(shè)計(jì)思路,這種設(shè)計(jì)叫做放寬靜穩(wěn)定度設(shè)計(jì)。放寬靜穩(wěn)定度設(shè)計(jì)極大的提高了飛機(jī)的氣動效率,和靈敏性。但是,設(shè)計(jì)難度較大,必需通過計(jì)算機(jī)輔助增穩(wěn)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)可操縱性。目前國際上流行的是成熟度較高的三軸四余度飛控系統(tǒng)。
737重心在哪
一般是在飛機(jī)的機(jī)翼位置
飛機(jī)的升力中心和重心的位置通常被設(shè)計(jì)得非常接近。因此總的來說機(jī)翼的位置一般都在重心附近。
例如說波音737-800飛機(jī)的重心就在MAC(平均氣動弦)的18%~21%之間??湛虯320的重心在mac%的24%~28%之間。mac18%的含義是,中心位置位于平均氣動弦從前向后量的18%位置。
關(guān)于《飛機(jī)重心和壓力中心的關(guān)系》的介紹到此就結(jié)束了。