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什么是飞机的静不稳定性?

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什么是飞机的静不稳定性?


        

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  • 2007-09-27 16:02:35
      静不稳定就好比把钢珠放在另一个钢球的外表面上,如果不随时对钢珠的状态进行调整,它就会由于重力的作用,从球面的顶端开始下落。同样地,静不稳定的系统可以理解为“会自动趋向于不稳定状态”的系统。显然,维持一个静不稳定系统要比维持一个静稳定系统要困难地多,必须随时随地根据系统目前“趋向不稳定”的趋势对其加以调整,使其处于那个“球面的顶点”上不落下来。
      静稳定性设计的飞机和静不稳定性设计的飞机,最大的区别就在这里。静稳定性设计的飞机,在飞行的过程中,很明显的一个操纵特性就是,当飞行员对飞机进行了正确良好的配平之后,就可以手离杆、脚离舵,而这样飞机仍然能够维持稳定的飞行状态,比如,一直正常地向前平飞。
      而静不稳定性设计的飞机就不具备这样的特性,即在没有任何自动辅助飞行控制系统的情况下,飞行员必须时时刻刻注意用舵面调整飞机的飞行姿态,以防飞机从“球面的顶点上滑落”,进入不稳定的飞行状态。这显然是非常累人的,如果没有辅助系统代替飞行员完成这项工作,飞行员显然是无法完成由一系列机动和武器系统控制组成的空战的。
      而计算机控制系统正可以代替飞行员完成静不稳定性飞机的“稳态控制”工作。这套控制系统是建立在一系列完整的实验与试飞提供的数据基础上的。所以研发一种实用的静不稳定性飞机是一项极其复杂的工作,其难度与工作量比开发一种实用的静稳定性飞机可能要高出一个数量级左右。
       。

    丁***

    2007-09-27 16:02:35

其他答案

    2007-09-26 19:28:37
  •   
      在亚音速飞行状态,普通飞机的翼身组合体的升力中心在重心稍后的某个距离(静稳定),这时翼身组合体的升力所产生的负俯仰力矩(机头向下的力矩),由平尾的下偏,以产生向下的升力来平衡,尾翼的升力从翼身组合体升力中减去,因而使总的升力减少。而且由于飞机的静稳定特性,飞机有保持原有飞行状态的趋势,使飞机的操纵也不灵活。
      而放宽静稳定度的飞机,气动中心可以很靠近重心也可以重合,甚至在重心的前面,飞机的稳定度变得很小甚至不稳定,飞行中主要靠主动控制系统(即自动增稳系统)主动控制相应舵面,保证飞机的稳定性。这时为保持平衡只需要较小的甚至向上的平尾升力去平衡翼身组合体的正俯仰力矩(机头向上的力矩)。
       虽然越稳定的飞机对于提高安全性越有利,但是对于操纵性来说却越来越不利。因为越稳定的飞机,要改变它的状态就越困难,也就是说,飞机的机动性越差。所以如何协调飞机的稳定性和操纵性之间的关系,对于现代战斗机来说是一个非常值得权衡的问题。实际上为了获得更大的机动性,目前最先进的战斗机都已经被设计成不稳定的飞机。
      当然这样的飞机不能再通过飞行员来保持平衡,而是通过一系列其他的增稳措施,比如电传操纵等主动控制手段来自动实现飞机的稳定性。这些所使用的控制手段达到的效果就称为靜不稳定性 。

    Y***

    2007-09-26 19:28:37

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