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滾轉

(飛機飛行狀態)

鎖定
又稱“側傾”。飛機繞機體座標系縱軸的旋轉運動。縱軸通過飛機質心在飛機對稱平面內垂直於豎軸。滾轉運動參數主要有滾轉角(傾斜角、坡度)、滾轉角速度和滾轉角加速度。偏航運動通過操縱桿(盤)的左、右運動,帶動副翼偏轉,產生繞飛機質心的滾轉力矩來實現。 [1] 
中文名
滾轉
外文名
Rolling
又    稱
滾轉運動、側傾

滾轉簡介

飛機繞機體座標系縱軸的旋轉運動。可分為“左滾”(左機翼向下)和“右滾”(右機翼向下)。滾轉操作是常用的操縱項目,主要由向左或向右壓駕駛杆,對於用駕駛盤操縱的飛機,則為向逆時針或順時針方向旋轉駕駛盤,從而帶動副翼偏轉產生滾轉力矩來實現。滾轉力矩運動參數包括滾轉角、滾轉角速度、滾轉角加速度等。平飛可通過地平儀大致判斷滾轉角,當俯仰角很大,例如俯衝時,確定滾轉角即有困難。 [2] 

滾轉性能要求

實際中不存在獨立的滾轉情況,滾轉載荷通常是與對稱載荷相關聯的。我們需要參考飛機的滾轉性能要求來確定滾轉激勵器的性能(如典型的是副翼),從而提供基本的設計數據。這是因為滾轉時產生的載荷直接由滾轉激勵器的性能決定。而激勵器的性能又是由所需的滾轉性能要求定義的。
滾轉性能要求可以分成兩個主要部分:
(a)低速操縱性,尤其是飛機即將着陸時需要復飛,或者是發動機失效的情況。
(b)高速操縱性,尤其是對戰鬥機。需要注意的是,在高速情況下機翼會發生顯著的氣動彈性扭轉,使副翼效率相對於剛性機翼降低。由於具體情況與滾轉速率有關,因此除非對激勵器的作用力加以限制,否則總載荷不會受到影響。

滾轉機動條件

分析滾轉機動需要3-4個具體階段,其過程如圖1所示。
圖1 圖1
(a)由瞬時或迅速的滾轉激勵作用產生初始滾轉,滾轉力矩由Lξ表示。這個結果是有效滾轉速率為零時的初始滾轉加速度。
(b)當飛機的滾轉阻尼力矩(表示為Lp)數值上與滾轉力矩作用的增量相等或平衡時,飛機做定常滾轉,
(c)當作用在飛機上的滾轉力矩Lξ撤銷後,由Lp產生的定常滾轉運動開始減速,滾轉開始終止。
(d)反轉狀態與(c)相似,不問的是激勵器向相反方向運動,產生與原滾轉力矩大小相等但方向相反的力矩i由於力矩Lp和-Lξ的代數和,將會導致滾轉加速度在數值為滾轉開始時加速度的兩倍。這種情況只對戰鬥機適用。 [3] 
參考資料
  • 1.    《交通大辭典》編輯委員會.《交通大辭典》:上海交通大學出版社 ,2005年
  • 2.    《航空工業科技詞典》編輯委員會編.《航空工業科技詞典 空氣動力學與飛行力學》.北京:國防工業出版社, 1982年
  • 3.    (英)丹尼斯·豪著;孫秦,韓忠華,鍾小平譯.《飛機載荷與結構佈局》:航空工業出版社,2014年