俯仰力矩曲线的“勺形”对飞机稳定性的影响

 本文用微分方程定性理论来分析俯仰力矩曲线随迎角变化的“勺形”对飞机飞行稳定性的影响。 结果表明,“勺形”是飞机在小侧滑角下作大迎角非机动飞行时,引起迎角突跃而进入过失速飞行的一种重要因素。“勺形区”的宽度和深度则较大程度地影响这种过失速飞行的特性及其进入与改出的特点。     

F-16瞬态飞行迎角达110°

洛克希德公司的一架装推力矢量喷管的F-16在进行美空军多轴推力矢量(MATV)试验计划中,飞行迎角达到瞬态110°和稳态80°。前者是在一次模仿苏-27所做的“眼镜蛇”机动时达到的,此时,飞机没出现失速和加力燃烧室熄火问题。在MATV计划中,空军打算评价俯仰角/偏航推力矢量系统对改善飞机格斗能力及大迎角特性的效用。     

对几种过失速机动的讨论

过失速机动是指飞机在超过其失速迎角之后仍能按照飞行员指令完成的战术机动。过失速机动的特征是高俯仰速率达到过失速迎角,绕速度矢量滚转或偏航,实现小速度、大迎角状态快速机头指向或防御机动,而后推杆低头增速。 一般来说,大迎角状态不利于飞机的航迹机动,但对于偏转机头实施最快的对敌指向,或在转弯中尽快减速和改变飞行方向,引诱敌机冲过目标,则是非常有用的。 大迎角(如70°)状态绕速度矢量的滚转(无侧滑或协调滚转)实际上是由以绕机体轴偏航为主、绕机体轴滚转为辅为辅的复合运动来实现的。即当迎角超过一定值之后,绕体轴的偏     

飞行员应怎样处置飞机飘摆问题

在1994年6月6日,西北航空公司Tu-154M/2610飞机执行西安到广州的航班任务。从西安咸阳机场起飞时的天气条件为云底高60米,云顶高5400米,能见度为1.5公里。飞机于08:13离地起飞,起飞后30秒,飞行员即报告飞机飘摆,保持不住姿态,并在飘摆同时有呼呼的响声。飞行员用额定马力保持400公里/时速度爬升,同时采用了部分断开舵机,短时接通自动驾驶仪等方式进行处理,仍不能稳住飞机。08:16’24”飞行员报告飘摆来回坡度约20度,08:16’58”飘摆坡度约30度。08:22’27”飞机迎角约10度,之后速度373公里/时,迎角20度,飞机出现失速警告,飞机飘摆幅度越来越大。终于在08:22’42”,飞机空中解体,坠毁在咸阳机场140°、距离49公里处,机上人员全部遇难。     

起飞小速度离地事故分析

以飞机迎角自动增大为线索，对一起由小速度离地造成的严重飞行事故进行了分析，指出了在这起事故中飞行员在操纵方面和指挥员在指挥方面存在的问题，明确了对小速度离地这一特殊情况的预防和处置方法，并采用定性分析方法说明了飞机小速度离地的原因和动态特点，使飞行员便于把握其要害，深刻理解处置原则，对小速度离地的预防和及时准确的处置提供了帮助。     

警惕飞行员人工飞行技能下降风险

<正>前不久,我有幸参加了海峡两岸第九届飞行技术研讨会。在台南期间,笔者和“中华”、“长荣”等岛上几家知名航空公司的同行就航空安全、飞行技术进行了广泛交流。很自然,2013年7月6号在美国旧金山发生的韩亚航空OZ214航班飞行事故成了大家关注的重点。飞行员手上功夫在退化这次研讨会的参与者当中,有许多是执飞波音777机型的机长,他们对这起事故百思不得其解的是:如此简单的天气、如此先进的飞机、如此老道的机组,居然因为飞一个目视进近着陆,就将飞行     

俯仰姿态保持模式下飞机结冰边界保护方法

在研究飞机结冰机翼和平尾失速机理的基础上,以飞机迎角作为关键参数,飞机俯仰指令作为指令参数,提出一种基于飞机自驾仪的结冰后边界保护方法.通过引入铰链力矩检测模块,提前告警飞机失速,为边界保护提供了裕度.建立飞机纵向动力学方程,针对俯仰姿态保持（PAH）模式下机翼失速进行了仿真计算.结果表明:结冰条件下,通过铰链力矩的检测,飞机能在失速迎角为2°之前,进入边界保护模式,增加飞行安全的裕度.通过控制指令的限制,自动驾驶模式下飞机迎角能保持在失速迎角之内.      

降雨环境对民航飞行安全影响研究

建立了降雨的数学模型和降雨影响下的飞机动力学运动模型,基于该模型,仿真研究了不同程度的降雨对飞机纵向飞行特性和短周期模态特性的影响。研究结果表明:降雨率越大,配平迎角越大,飞机的失速迎角余量越小;同时,降雨率越大,动态特性变差越明显。高强度的降雨会对飞行安全构成威胁,需要通过飞行员一定的操纵来提高降雨中的安全性。     

地形冲突回避控制原理的研究

地形冲突是指飞行器与地面之间的相对位置发生矛盾,可能导致可控飞行撞地事故(CFIT)发生的潜在危险现象。在飞机飞行过程中,飞行员瞬间丧失知觉是飞行员自身因素导致飞行事故的一个重要问题,这个问题困扰着所有飞高性能战斗机的空军及其飞行员人员。丧失空间方向感又是一个更为严重的问题,它影响着空军和民航的飞行员人员。为了防止由于自身因素引起的飞行员和飞机的巨大损失,研究自动地形冲突回避系统是必要的。通过对地形冲突回避控制原理三种方案的研究分析表明:一种不需要飞行员涉入,一种需要飞行员涉入,即所谓人在回路之中,一种需要对外发射信号。     

从一次严重的飞行事故看中、大型飞机失速的预测和改出

引言失速是飞机在大迎角飞行时的一种反常现象。过去曾认为中、大型飞机安定性好,又不作大的机动动作,一般不易进入失速,因而长期没有得到人们足够的重视。其实并非如此。本文介绍的青-6水上飞机失速坠水就是一例,本来不易进入失速和完全可以改出失速,结果因为思想麻痹造成了机毁人亡的严重飞行事故。另外根据美国民航1969年到1978年十年中统计,在毁机总数中有35.5％的飞机是因为进入失速/螺旋或大气紊流     

四发螺旋桨动力自由飞模型动力学特性分析

采用自由飞模型研究螺旋桨动力飞机失速特性时,为了模拟螺旋桨动力,必须采用带动力模型,而螺旋桨动态特性会影响自由飞模型的动力学特性。为了提高自由飞模型试验效率,研究了自由飞模型飞行品质以及螺旋桨动态特性对飞行品质的影响,采用静态气动数据,初步预测了模型的大迎角偏离特性。研究结果表明,自由飞模型螺旋模态不稳定,试验中必须设计相应的增稳控制律,螺旋桨拉力动态显著增加了自由飞模型的速度稳定性;迎角大于10°之后,横航向力矩系数非线性明显,12～14°可能出现操纵偏离。     

J—7型飞机襟翼放不下的着陆的体会

一、引言 J-7型飞机是一种超音速歼击机,由于飞机机翼的相对厚度和展弦比较小,使同一迎角下的升力系数比J-6型飞机小,这就导致了飞机着陆速度增大及滑跑距离增长。因此,采用机上的一切减速装置来减小飞机着陆后的滑跑速度,以缩短滑跑距离,是避免飞机冲出跑道提高着陆性能的一个重要手段。特别是在跑道比较短的机场就更显得重要。所以,正常情况下飞机着陆均应放下24°襟翼。然而,当飞机的液压收放系统一旦发生故障而不能正常工作或因飞机两翼下的襟翼失去协调,使放下的开度不一致而使襟翼不能放下时,飞行员只能采用不放襟翼着陆(因J-7型飞机未设应急放襟翼的冷气系统)。不放襟翼条件下的着陆改变了飞机的气动外形,这样就给飞行员在操纵上带来一些差异感。应如何做好J-7型飞机襟翼放不下的着陆,根据本人的实际飞行体会下面谈谈个人的粗浅意见。     

推力矢量技术及其基本方案述评(上)

飞机依靠副翼、升降舵和方向舵等各种气动舵面在空中作六个自由度的运动。然而,这种气动舵面在低速时效率很低,在零速度时则丧失作用,在高速,例如在超音速飞行时其阻力很大。此外在气流中工作时必须严格控制在一定的迎角范围内,否则极易失速,使飞机进入螺旋而失控。据报道在1965年到1986年期间,西方世界的飞机因失速进入螺旋的坠机事故有566起,其中85％为机毁人亡的一等事故。为避免上述问题,可借助喷气发动机的推力,改变喷气流的方向,利用它     

我国民航飞行员的飞行技术等级划分

航空界人士把飞机起飞、降落期间比喻为黑色的3分钟和8分钟,可见这总共的11分钟是何等的重要。我国民航飞行员的飞行技术等级就是按飞行员所飞机型在机场起飞、降落划分的,飞行员称之为“天气标准”。“天气标准”是随着飞行时间的积累,达到一定的时间,再经过检查带飞及其他科目的考核,才能逐级提升。     

70°迎角定常飞行数值仿真

建立了带俯仰－偏航－滚转推力矢量高性能战斗机的非线性数学模型,利用该模型和Ｆ－１６飞机的气动数据,针对典型的大迎角定常飞行过失速机动的特点,结合逆方法和试凑法获得了各个操纵面的操纵规律,对其进行了数值仿真。结果表明,带俯仰－偏航－滚转推力矢量控制下,该飞机在过载为１,７０°迎角定常飞行时具有较好的操纵性和稳定性。     

“枭龙”一飞冲天

我国自行研制的、具有自主知识产权的新型战斗机,取名为“枭龙”的FC-1(即超七)飞机,9月2日在成都举行了首次飞行仪式。飞机在空中表演了精彩的大迎角爬升、横滚、小半径转弯、大角度俯冲、低空过场等高难度动作,飞行8分钟后安全着陆。这次飞行打破了以前试飞不挂弹的惯例,在飞机两翼下挂上了两枚模拟导弹(“枭龙”的飞行照片见本刊第6页)。     

“八一”飞行表演队群英谱(之四)──记表演队副队长冯义

冯义：吉林伊通人，中校副队长，副团职，特级飞行员，主飞一、五号机.1961年出生，1979年入伍，先后参加过‘86．10’和“93．1”军事演习，执行迎宾表演任务价次，飞过歼五、歼六、歼七E飞机，总飞行时间1993小时，歼七E飞行时间为223小时。受过嘉奖三次，三等功二次，二等功一次。冯义是表演队的老飞行员了，在多年的飞行生涯中，他遇到过多次空中奇观，最让他惊心动魄的还是那次“倒飞错觉”。那次是在飞行训练中，他作为僚机飞在最后一组。飞在前面的长机告诉他，航线上有雨层云。几分钟后，云层果然出现了。长机便用耳机命令冯义：“…     

改进安-24飞机着陆程序 提高飞行安全可靠性

我国安-24(或26)飞机在着陆阶段已发生8次一等事故,1次三等事故,4次严重事故征候。事类类型,一是着陆五边撞地;二是复飞失速。主要原因明带28°(全)襟翼和大油门着陆下降或复飞,飞机失去迎角稳定性;沿用了后三点飞机的着陆剖面,通过近台高度偏低。本文建议着陆叔30°襟翼,下滑速度增加(10～15)公重每小时,前移下滑点,抬高下滑线,增加过近台高度。试飞证明改进程序优于原程序。     

民机极限飞行状态的动态气动力试验与建模

飞行失控是造成民机灾难性航空事故的重要因素,飞行失控中飞机难以避免超出正常飞行包线范围,进入具有复杂非线性和非定常动态气动特性的极限飞行状态。本文开展典型民机布局飞机极限飞行状态的动导数、大振幅试验,对大迎角动态气动力的参数影响规律以及非线性、非定常特性进行分析和建模。结果表明,在飞机失速到过失速区域,飞行姿态快速变化过程中动态气动力的非线性和非定常特征显著;在动导数试验和建模中,考虑运动角速率的影响,可以预示气动力非线性的迎角范围,并捕捉到关于飞机动稳定性演化的关键特征;利用Goman-Khrabrov状态空间模型结合大振幅试验,可以确定模型中表征非定常特征的关键时间常数,获得特定极限飞行状态运动中的非定常动态气动力特性。研究方法和结果为开展民机极限飞行状态的动态气动力风洞试验设计与建模提供了一个可行途径,能改进飞机飞行失控预防、极限状态改出、飞行模拟训练和飞行事故分析等。     

先进战斗机过失速机动大气数据融合估计方法

可控的过失速机动是先进战斗机超机动性能的重要标志,飞机飞行包线的扩大已超出传统的大气数据系统测量范围,可靠的迎角、侧滑角、总压、静压等飞行大气数据是制约先进战斗机过失速机动中飞行控制的关键因素。以中国推力矢量验证机为对象,基于过失速机动飞行试验的数据,开展大气参数估计与验证研究。结合过失速机动的时间与空间特性,研究了基于风速、地速、空速矢量和惯性姿态、导航参数的大气参数融合计算方法;针对过失速大迎角状态下飞机周围气流非定常、模型非线性导致的融合大气参数误差的复杂特性,进一步构建深度神经网络,对机动状态融合迎角、侧滑角的强非线性误差进行拟合。仿真和飞行试验表明：该方法可在大迎角飞行状态下实现主要大气参数的融合估计,过失速机动过程中融合迎角误差优于2.3°,融合得到的大气参数可为过失速大迎角机动飞行控制提供可靠的大气参数状态反馈。