負靜穩定性

負靜穩定性

負靜穩定性是指飛機受外界擾動使其改變當前飛行狀態時,飛機將繼續偏離當前狀態的性質。用靜穩定度來衡量時,飛機的全機焦點位於重心之前時飛機具有負靜穩定性。具有負靜穩定性的飛機不具有飛行穩定性,因此負靜穩定性並不是我們希望的狀態。

基本介紹

  • 中文名:負靜穩定性
  • 外文名:Negative static stability
  • 套用領域:航空科技
簡介,穩定性,飛機的穩定性判據,

簡介

負靜穩定性是指飛機受外界擾動使其改變當前飛行狀態時,飛機將繼續偏離當前狀態的性質。用靜穩定度來衡量時,飛機的全機焦點位於重心之前時飛機具有負靜穩定性。具有負靜穩定性的飛機不具有飛行穩定性,因此負靜穩定性並不是我們希望的狀態。

穩定性

所謂穩定性,指飛機在飛行中偶然受外力干擾後不需要駕駛員的干預,靠自身特性恢復原來狀態的能力,靜穩定性是飛機偏離平衡位置後的最初趨勢。我們先以右圖中小球的狀態來理解靜穩定性。
圖中最左邊的小球處於靜穩定狀態,如果使小球離開碗底原位的話,它會朝原來的方向返回,碗兩邊的陡度越大,小球的靜穩定性也越大。如果把碗倒過來扣在桌面上,這時如果小球從碗底原位開始移動的話,那它會越滾越遠,這是一個靜不穩定狀態。如果小球處於一個平坦的桌面上,那么它將處於靜中立狀態。這時,如果移動小球的話,它會停留在桌面的任何一個新的位置上。
圓球的三種穩定狀態圓球的三種穩定狀態

飛機的穩定性判據

對於一架飛機來說,靜穩定性是指,如果突風或其他外力使飛機改變了當前的飛行狀態時,飛機能夠自我恢復的能力。如果飛機趨向於返回它先前的位置就稱之為正靜穩定狀態。如果飛機繼續偏離就稱之為負靜穩定狀態。最後,如果飛機趨向於保持在受擾動後的位置就稱之為中立穩定的。
負靜穩定性
靜穩定性可以用靜穩定度來衡量,所謂靜穩定度是指氣動中心到飛機重心的距離,氣動中心在重心之後靜穩定度正,飛機是靜穩定的;氣動中心在重心之前靜穩定度為負,飛機是靜不穩定的;氣動中心與重心重合,飛機是中立靜穩定的。
飛機焦點位於飛機重心之後,飛機產生俯仰穩定力矩。這是因為當飛機受擾動而迎角增大時,飛機附加升力對飛機重心形成下俯的穩定力矩,使飛機具有自動恢復原來迎角的趨勢。反之,迎角減小時,產生上仰的穩定力矩。
飛機焦點位於飛機重心之前,飛機產生俯仰不穩定力矩。因為當飛機受擾動而迎角增大時,飛機的附加升力對飛機重心形成上仰的不穩定力矩,迫使迎角更加增大。反之,迎角減小時,俯仰不穩定力矩則迫使迎角更加減小。
負靜穩定性
飛機焦點與飛機重心重合,飛機附加升力產生的俯仰力矩為零,飛機既不自動恢復原來迎角,也不偏離原來迎角,這種狀態叫中立不穩定。

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