第二章飞机的外载荷与设计规范习题答案_飞行器结构设计
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第二章习题答案
2．飞机由垂直俯冲状态退出，沿半径为r的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯
冲的高度H
1＝2000 m，开始转入水干飞行的高度H
2
＝1000 m，此时飞行速度v＝
720 km/h，(题图2.3)，求
（1）飞机在2点转入水平飞行时的过载系数n
y
；
（2）如果最大允许过载系数为n
ymax
＝8，则为保证攻击的突然性，可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即若
r不变，V
max 可达多少? 如果V不变，r
min
可为多大
? 解答
（1）
08
.5
)
(
8.9
)
3600
1000
720
(
1
1
2
1
2
2
=
-
⨯
⨯
+
=
+
=
=
H
H
gr
v
G
Y
n
y
（2）
h
km
r
g
n
v
y
/
2.
943
1000
8.9
)1
8(
.
).1
(
max
=
⨯
⨯
-
=
-
=
m
n
g
v
r
y
1.
583
)1
8(
8.9
)
3600
1000
720
(
)1
(
2
2
min-
⨯
⨯
=
-
=
3．某飞机的战术、技术要求中规定：该机应能在高度H ＝1000m 处，以速度V=520 Km/h 和V ’＝625km ／h(加力状态)作盘旋半径不小于R ＝690m 和R ’＝680m(加力 状态)的正规盘旋(题图2.4)。求
(1) 该机的最大盘旋角和盘旋过载系数n y ；
(2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹，重G b ＝300kg ，求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及方向(1kgf ＝9.8N)。
解答：
（1）
βcos 1
=
=
G Y n y
∑=01X
r v m Y 2
sin =β ①
∑=01Y
G Y =βcos
②
由
①与②得
085
.3690
8.9)
36001000520(2
2
=⨯⨯
==
gr
v
tg βο04.72=β （非加力）
523
.46808.9)
36001000625(2
=⨯⨯
=βtg ο
5.77=β （加力）
6.4cos 1
==
βy n
（2） r v m
N X 21
=
6．飞机处于俯冲状态，当它降到H ＝2000m 时(H ρ=0.103kg ／m 3
。)遇到上升气
流的作用(题图2.7)，求此时飞机的n y 。已知飞机重量G=5000kg ，机翼面积S=20
m 2
，5.4=α
y C 。此时的飞行速度V=540 km ／h ，航迹半径r=8.00m ，y 轴与铅垂线
夹角=ϕ600，上升气流速度u ＝10 m ／s ,突风缓和因子K=0.88。
解答：
① 0333.03600100054021
1060cos =⨯⨯
=
=⋅v
u tg s ο
<α ο
<91.1=α
② q s KC Y y ⋅⋅=αα
<<=221v s KC y ραα
⋅⋅<
=
2
)36001000540(1035.021203.5791.15.488.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯
⨯
=3 0.125 KN
③
gr v G
ma G Y 260cos ==+ο
ο
60cos 2G gr v G Y -==ο
60cos 2G gr v G -
=37
.21050)218008.9)
36001000540(
(32
=⨯⨯-⨯⨯G v
u 。
G
Y
④
77
.1 50
125
.
30
37
.2
-
=
-
-
=
-
-
=
G
G
G
Y
Y
n
y
<
7．飞机以过载n
y
＝-3作曲线飞行，同时绕飞机重心以角加速度=
Z
α 3.92rad／
s2转动,转动方向如(题图2.8)所示。若发动机重量G
E
＝1000kg，发动机重心到
全机重心距离l＝3m，发动机绕本身重心的质量惯性矩I
Z0
＝1200 N·m·s2，求
(1) 发动机重心处过载系数n
yE
(2) 若发动机悬挂在两个接头上，前(主)接头位于发动机重心处，后接头距发动机重心0.8m，求此时发动机作用于机身结构接头上的质量载荷(大小、方向)。
解答：
（1）①
3-
=
=
G
Y
n
yE
②
2.1
8.9
3
92
.3
=
⨯
=
=
=
=
i
i
z
i
i
i
i
i
iy
yY G
x
m
G
a
m
G
N
n
α
③8.1
2.1
3-
=
+
-
=
+
=
yr
ye
yE
n
n
n
（2）M
N
I
M
z
G
Z
G
Z i
v
i
v
⋅
-
=
-
⨯
=
=4704
)
92
.3
(
1200
α
<
N
l
M
N i v G Z5880
8.0
4704
=
=
=
<
重心处（前接头）
L
A
C
N前1
n y E