第二部分第二章飞机飞行中的主要载荷及过载

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1、第二部分第二部分 飞机飞行载荷与设计规范飞机飞行载荷与设计规范包括：包括： 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及飞机飞行中的主要载荷及过载过载 第三章第三章 飞机设计规范简介飞机设计规范简介 第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载飞机的外载荷飞机的外载荷：飞行、起飞、着陆、地面停机等过程中，飞行、起飞、着陆、地面停机等过程中，作用在飞机上的作用在飞机上的外力外力总称。总称。飞机飞行载荷飞机飞行载荷第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载飞机地面载荷飞机地面载荷 第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的

2、主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载飞机着陆、滑跑、停放时受到的地面反作用力飞机着陆、滑跑、停放时受到的地面反作用力 结构承载能力的主要标志：结构承载能力的主要标志：结构结构强度强度和和刚度刚度结构强度：结构强度：结构抵抗结构抵抗破坏破坏的能力的能力 结构刚度：结构刚度：结构抵抗结构抵抗变形变形的能力的能力 飞机过载飞机过载定义：定义： 又称为过载系数又称为过载系数/载荷系数，飞机所受载荷系数，飞机所受除重力以外除重力以外的外力的外力总和（矢量和）同飞机重力的总和（矢量和）同飞机重力的比值比值。 是矢量，大小表示飞机重量的倍数。是矢量，大小表示飞机重量的倍数。 物理意义：物理意义：用倍数的

3、概念来表示飞机实际外力同重力之用倍数的概念来表示飞机实际外力同重力之间的关系，是一个间的关系，是一个相对值相对值（便于理解飞机受力严重程度）。（便于理解飞机受力严重程度）。 第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载飞机主轴三分量飞机主轴三分量x向：向：nx=X/G，一般不考虑，一般不考虑nx z向：向：nz=Z/G，一般较小，一般较小y向：飞机升力同重力的比值向：飞机升力同重力的比值 ny=Y/G( ny最重要最重要) )第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载注意注意：过载过载: : 对重力视可不见对重力

4、视可不见 过载过载是一矢量（通常说的过载指是一矢量（通常说的过载指ny ） 过载过载表示倍数表示倍数 平直匀速飞行：平直匀速飞行：ny=1 过载值可正可负可零，同升力一致。过载值可正可负可零，同升力一致。第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载飞机定直平飞受载情况飞机定直平飞受载情况)2( 21) 1 ( 2122SVCXPSVCGYxy第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载飞机两种平飞状态飞机两种平飞状态第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载升力虽然没变，但

5、气动力分布发生变化，机翼表面力改变。升力虽然没变，但气动力分布发生变化，机翼表面力改变。 曲线飞行曲线飞行曲线飞行（机动飞行）：曲线飞行（机动飞行）： 飞机速度的大小和方向改变、航迹为曲线。飞机速度的大小和方向改变、航迹为曲线。 垂直平面内：垂直平面内： a a俯冲后拉起：俯冲后拉起： b b进入俯冲进入俯冲 c c垂直俯冲垂直俯冲 水平平面内：水平平面内： 水平等速转弯水平等速转弯/ /盘旋盘旋 第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载俯冲后拉起时受载情况俯冲后拉起时受载情况俯冲拉起俯冲拉起: :对称面内对称面内作曲线机动飞行（纵向飞行）作曲线机动

6、飞行（纵向飞行）, ,飞机的升力使飞机保持向心曲线运动。飞机的升力使飞机保持向心曲线运动。第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载俯冲后拉起俯冲后拉起 结论：结论：若飞机的速度若飞机的速度V，航迹的曲率半径，航迹的曲率半径r一定，一定， 则则=0(=0(最低处最低处) )时过载最大；时过载最大；若飞机的姿态、位置若飞机的姿态、位置一定，一定， 则速度则速度V越大，半径越大，半径r越小，（机动性越好，猛烈拉起），越小，（机动性越好，猛烈拉起），过载越大（飞机受力越严重）。过载越大（飞机受力越严重）。 grVny2cos第二部分第二部分 第二章第二章 飞

7、机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载 例例1飞机由垂直俯冲状态退出，沿半径为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。若开始的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯冲的高度为退出俯冲的高度为H1=2000m，开始转入水平飞行的高度为，开始转入水平飞行的高度为H2=1000m，此时飞行速度，此时飞行速度V=720km/h，求：，求：（1）飞机在）飞机在2点转入水平飞行时的过载系数点转入水平飞行时的过载系数ny； （2）如果最大允许过载系数）如果最大允许过载系数nymax=8，保持，保持r不变，则不变，则Vmax为多少？为多少？ 保持保持V不变，则不变，则rmin为多少？为多少？

8、第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载 例例1飞机由垂直俯冲状态退出，沿半径为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。若开始的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯冲的高度为退出俯冲的高度为H1=2000m，开始转入水平飞行的高度为，开始转入水平飞行的高度为H2=1000m，此时飞行速度，此时飞行速度V=720km/h，求：，求：（1）飞机在）飞机在2点转入水平飞行时的过载系数点转入水平飞行时的过载系数ny； （2）如果最大允许过载系数）如果最大允许过载系数nymax=8，保持，保持r不变，则不变，则Vmax为多少？为多少？ 保持保持V不变，

9、则不变，则rmin为多少？为多少？mHHr10001000200021082. 510008 . 93600/10007200coscos202grvny812grvny72grvhkmsmv/9 .942/92.261mr583解：解：(1) (2) 第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载例例2 如图所示，飞机俯冲后拉起。求：如图所示，飞机俯冲后拉起。求： （1）当）当V=1000km/h， r=1000m，=45、30、0时的过载时的过载ny各各为多少？为多少？ （2）如果最大允许过载系数）如果最大允许过载系数nymax=8，在同样的拉起速度下

10、，允，在同样的拉起速度下，允许的拉起圆弧半径许的拉起圆弧半径r为多大？为多大？ 第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载例例2 如图所示，飞机俯冲后拉起。求：如图所示，飞机俯冲后拉起。求： （1）当）当V=1000km/h， r=1000m，=45、30、0时的过载时的过载ny各各为多少？为多少？ （2）如果最大允许过载系数）如果最大允许过载系数nymax=8，在同样的拉起速度下，在同样的拉起速度下，允许的拉起圆弧半径允许的拉起圆弧半径r为多大？为多大？ 87. 7cos10008 . 93600/10001000coscos22grvny87. 8

11、 ,0736. 8 ,30577. 8 ,45yyynnn812grvnymgvr64.112372解：（解：（1） （2） 第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载进入俯冲进入俯冲grVny2cos（可能为负，升力不总是正的）（可能为负，升力不总是正的）第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中的主要载荷及过载飞机飞行中的主要载荷及过载例例3 如图所示，飞机进行俯冲，已知此时如图所示，飞机进行俯冲，已知此时=45，r=1000m，测得飞机的，测得飞机的ny=0， 求此时飞机的飞行速度。求此时飞机的飞行速度。第二部分第二部分 第二章第二章 飞机飞行中