§4.3飞机纵向稳定性

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较小正迎角 较大正迎角
零升力 正升力
●平尾产生俯仰稳定力矩
俯仰稳 定力矩
平尾附 加升力
扰动运动消失 迎角恢复原值
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瞬间受扰 机头上抬
4、飞机的焦点
飞机迎角改变时附加升力的着力点称为焦点。 焦点
重心
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5、飞机纵向静稳定性的条件：焦点在重心之后
只有焦点的位置在飞机的重心之后飞机才具有俯 仰稳定性，焦点距离重心越远，俯仰稳定性越强。
稳定
不稳定
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三、 飞机的纵向动稳定性
●俯仰阻尼力矩的产生 在俯仰摆动中，飞机上的气动升力增量产生的附
加力矩阻止飞机转动，是俯仰阻尼力矩。
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●俯仰阻尼力矩主要由平尾产生
水平尾翼距离飞机重心最远，气动面最大，产 生主要俯仰阻尼力矩。
§4.3 飞机的纵向（俯仰）稳定性
一、纵向稳定性的概念
飞机的纵向稳定性，指飞行中，飞机受微小扰 动以至俯仰平衡遭到破坏，在扰动消失后，飞机自 动趋向恢复原平衡状态的特性。
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二、 飞机的纵向静稳定性
1、飞机的纵向平衡
飞机的纵向平衡是指作用于飞机的各俯仰力矩 之和为零，
迎角不变。
重心
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俯仰阻尼力矩
平尾附加升力
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飞机转动方向
相 对 气 流 转 动 方 向
4.3 飞机的纵向稳定性（作业）
1、飞机机翼的焦点（气动力中心）指的是( )
A、升力的着力点
B、附加升力的着力点
C、重力的着力点
D、阻力的着力点
2、为了使飞机保持纵向稳定性( )
A、飞机的重心在焦点之前
B、飞机的重心在焦点之后
A、增加飞机重量
B、增加机翼面积
C、增加垂直尾翼面积
D、增加水平尾翼面积
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4.3 飞机的纵向稳定性（作业）
1、飞机机翼的焦点（气动力中心）指的是(B)
A、升力的着力点
B、附加升力的着力点
C、重力的着力点
D、阻力的着力点
2、为了使飞机保持纵向稳定性(A)
A、飞机的重心在焦点之前
B、飞机的重心在焦点之后
A、增加飞机重量
B、增加机翼面积
C、增加垂直尾翼面积
D、增加水平尾翼面积
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重心
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② 平尾产生的俯仰力矩
在正常飞行中，水平尾翼产生负升力，故水平尾 翼力矩是上仰力矩。当迎角很大时，也可能会产生 下俯力矩。
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水平尾翼产生的俯仰力矩取决于机翼迎角、升降舵 偏角和流向水平尾翼的气流速度。
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③ 拉力产生的俯仰力矩
螺旋桨的拉力或
发动机的推力，其 作用线若不通过飞 机重心，也会形成 围绕重心的俯仰力 矩。
C、飞机的重心和焦点必须重合 D、飞机的重心和焦点的相对位置无关
3、飞机纵向阻尼力矩的产生主要( 生的
D、由水平尾翼产生的
4、飞机的纵向稳定性是指飞机绕（ ）轴线的稳定性。
5、飞机的阻尼力矩方向与运动方向（ ）。
6、下列哪种变化情况肯定会增加飞机纵向静稳定性?( )
俯仰力矩
俯仰轴
2、飞机的纵向力矩
① 机翼产生的俯仰力矩 ② 水平尾翼产生的俯仰力矩 ③ 拉力（或推力）产生的俯仰力矩
压力中心
CP
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CG
重心
① 机翼产生的俯仰力矩
机翼产生的俯仰力矩的大小最终只取决于飞机重 心位置、迎角和飞机构型。
一般情况 下机翼产生 下俯力矩。 但当重心后 移较多且迎 角有很大时， 则可能产生 上仰力矩。
C、飞机的重心和焦点必须重合 D、飞机的重心和焦点的相对位置无关
3、飞机纵向阻尼力矩的产生主要(D)
A、由后掠机翼产生的
B、由垂直尾翼产生的
C、由机身产生的
D、由水平尾翼产生的
4、飞机的纵向稳定性是指飞机绕（横）轴线的稳定性。
5、飞机的阻尼力矩方向与运动方向（相反）。
6、下列哪种变化情况肯定会增加飞机纵向静稳定性?(D)
推力作用线在重心以下 推力作用线穿过重心
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推力作用线在重心以上
3、纵向稳定力矩的产生
纵向稳定力矩主要由平尾产生
水平尾翼
正常布局的飞机的平尾的安装角通常要比机翼的 安装角更小。
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平尾可以产生俯仰稳定力矩，趋于保持飞 机的俯仰平衡。
俯仰转动
机翼迎角
平尾升力
零升迎角
负升力