发布网友 发布时间:2022-05-16 16:17
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热心网友 时间:2023-10-30 16:03
首先要弄懂飞机在天上是怎么转弯的。与其说是让飞机“扭头”,不如说是让飞机“飞出一条曲线”。要飞出曲线轨迹,那必然有一个“向心力”去让飞机改变飞行的方向。现在的喷气式飞机,轻则五六吨,重则几十吨,飞行速度起码都有两百多公里每时,想要让飞机灵活地转过弯来,这个向心力可不小。而飞机可提供的向心力的方式主要有两种:垂直于机翼面的升力和飞机机头指向上的推力。 侧压杆,滚转机身,倾斜机翼,升力的垂直分量继续维持飞机的高度,水平分量用作转向的向心力,这是常用的转向方法。一般来说,机翼越“陡”,升力的水平分量越大,飞机转向越“急”。上图为转向中的F/A-18F 同时,为了在转向时维持飞机的高度,升力必然要比平飞时更大,那么飞行员会适当拉杆让飞机略微“抬头”,同时适当增大推力以维持速度。这时飞机的攻角也会增大,飞机的推力也能提供一定的向心力。而你所说的“平飞”转弯,则是不依赖升力,完全依靠推力(加少许空气阻力)来提供向心力。那为什么大多数情况下不这么转呢?首先这样子转飞机能获得的向心力远不如“侧身转弯”来的多。其次,是因为飞机很难“维持”这样一个“侧滑”的飞行姿态。 为了保证飞机水平飞行方向的稳定性,飞机在设计制造时都配备了或多或少的“垂直安定面”:主要是垂直尾翼,有的飞机还安装了“腹鳍”。为“狂风”战斗机,发动机反推留下的黑色痕迹是其垂直尾翼的特征。这些垂直翼面都安装在飞机靠后的位置,以起到稳定航向的作用,就好像弓箭后部的尾羽一样。在水平方向上,当飞机机头指向和飞行方向有偏差时,这些垂直翼面就能让飞机“矫正”回来。
热心网友 时间:2023-10-30 16:03
飞机与这两者是不同的,飞机飞在空中,空气提供的阻力非常小,不能有效靠空气阻力产生向心力,如果要像船那样工作,需要一个巨大无比的龙骨,显然这对于飞机来说是不可能的事情。因此飞机转向时的向心力,完全靠升力与重力的合力来提供,这和赛车在赛道上转向时,利用倾斜的赛道的支持力和重力的合力来提供向心力是一个道理。飞机的向心力提供和转向力矩是两个独立的过程,向心力使用操纵杆使飞机倾斜来得到,而转向力矩利用尾部垂直翼或者是矢量喷口来获得。这两者必须在转向过程中完全一致,所以飞行员在转向的时候必须同时控制好倾斜角度和尾部方向舵,始终让飞机的机头朝向运动速度方向,否则就会有非常严重的后果。飞机上有专门的仪器来显示这两者是否一致。所以飞机转向要比车、船转向困难一些,而且不可能不倾斜转向,有矢量喷口也不行。
热心网友 时间:2023-10-30 16:04
首先得明确什么是转弯。转弯不是说让机头指向的方向变了就完了,更关键的是让飞机运动的方向也随之改变。根据牛顿定律,你得有一个向右边的力才能给飞机一个向右的加速度,以此让它的速度从图中的向上变成图中的向右上。因为飞机的质量非常大,这个力也必须非常非常大才行。作为一个设计师,你手上有哪种力能到达这个量级呢?第一就是发动机的推力,第二就是翅膀的升力。如果用发动机的话,得设计一种机制,让它平时向后喷气,转弯的时候向左喷气。这种机械想象一下会非常复杂,让我们先搁到一边。如果用升力的话,一种简单的机制就是题主贴的图,让升力从竖直向上变成向右上方,从而提供一个向右的分量。问题就解决了。