小型民用正常类飞机尾旋特性试飞技术研究

简要介绍了按照CCAR-23部进行合格审定正常类飞机对尾旋试飞的要求,对小型民用飞机尾旋特性试飞方法进行了研究,结合具体型号进行了飞行试验验证,给出了该飞机的尾旋试飞结果。结果证明,该试飞技术适用于小型民用飞机型号合格审定尾旋试飞。     

国产"小鹰"-500尾旋试飞成功

飞机尾旋试飞科目被称为“空中芭蕾”,在所有试飞科目中危险性最大。国产“小鹰”-500小型民用飞机成功完成尾旋试飞,标志着我国正常类单发飞机的尾旋试飞水平迈上了一个新的台阶。     

飞机的尾旋试飞

研制飞机、特别是单发的民用飞机，就会遇到尾旋试飞问题，本文较全面地论述了标准和规范对尾旋的要求，尾旋的分类和机理，尾旋试飞的技术准备和试飞，最后对尾旋和尾旋试飞中的有关问题进行了讨论。     

重心位置对不同布局飞机尾旋特性的影响

为了研究某大型民机重心位置轴向变化对其尾旋特性的影响,在尾旋风洞中进行了飞机模型的尾旋特性研究试验,试验结果表明在前重心条件下,模型旋转更加明显,尾旋情况更为严酷。同时展示了重心位置轴向变化对鸭式布局飞机和高平尾尾吊发动机布局飞机的影响,并进行了对比分析。此外,还研究了重心位置横向变化对常规布局大型民用飞机尾旋特性的影响。     

民用飞机反尾旋研究与尾旋风洞试验

为了研究某民用飞机A采用舵面组合偏转法的尾旋改出特性,对大攻角静态测力试验结果进行了详细分析,并利用美国NASA兰利研究中心所研发的TDPF～[(I_x-I_y)/mb~2]判据法对飞机的尾旋改出特性进行了评判。通过尾旋风洞试验对采用舵面组合偏转法飞机尾旋改出特性进行了试验验证,试验结果表明反舵推杆法对常规布局运输飞机改出尾旋效果最佳。此外,为了提高飞机的试飞安全,需要加装反尾旋伞系统,而研制一款合适的反尾旋伞对保证飞机试飞安全是至关重要的。通过使用国际上公开的研制反尾旋伞资料中所提供的方法研制了不同面积大小,不同伞绳长度的反尾旋伞,并通过尾旋风洞试验检验了这些反尾旋伞的效果。结果显示:随着反尾旋伞面积的增大,改出效果越好;中等反尾旋伞伞绳长度改出尾旋效果最佳。     

大型民用飞机偏离特性与尾旋敏感性分析

为了研究某常规布局大型民用飞机的偏离特性与尾旋敏感性,在CARDC的FL-14水平风洞(Φ3. 2m)中进行了飞机模型的大迎角静态测力试验。通过对试验结果的充分挖掘,利用一系列的稳定性判据进行分析,获得了飞机的大致初始偏离迎角和偏离区间,并预测了飞机的尾旋敏感性。     

大型民用飞机尾旋运动的系统辨识研究

为了研究某常规布局大型民用飞机的尾旋特性,首次利用一个满足动力相似的缩比模型在Ф5m尾旋风洞中进行研究试验,利用机载传感器所采集的模型运动参数来研判飞机模型的尾旋特性。目前,对于此类飞机模型尾旋运动中所承受的气动力矩研究还十分缺乏,以飞机模型尾旋试验结果为基础,采用飞机六自由度运动学方程来还原模型在尾旋运动中所承受的气动力矩系数,同时利用常规风洞测力试验结果来检验所还原的气动力矩系数的可靠性。进一步采用多元高次方程对模型尾旋运动进行了系统辨识研究,建立了能辨识飞机在尾旋运动条件下的气动力矩系数的数学模型,成功的辨识了重要的气动力系数的导数(Cmα,Cmδe,Cmq,Cnβ,Cnδr,Cnr,Clβ,Clδr,Clp),与相关参考值比较显示其结果具有较高的可信度。     

大型民用飞机模型Ф5m立式风洞尾旋特性试验研究

为了研究某常规布局(大展弦比、后掠翼、翼吊式发动机)大型民用飞机的尾旋特性,制作了一个满足动力相似准则的无动力缩比模型,在Ф5m立式(尾旋)风洞中首次进行了大型民用飞机模型在不同构型、不同重心位置、不同重量、模拟不同飞行高度条件下的尾旋研究试验。试验结果表明,这架飞机的尾旋特性良好,模型在尾旋运动中比较稳定,旋转方向不发生改变,且旋转速度较慢。采用反舵(到底)推杆(到底)法可以满足所有状态下的尾旋改出,模型最快能够在不超过1/2圈或1s中改出。此种改出方法操作简便,是一种适合于大型民用飞机的尾旋改出方法。通过反尾旋伞试验确定了最佳的反尾旋伞参数。     

发动机内部流量对飞机尾旋特性的影响研究

为了研究某型民用飞机的高涵道比发动机不同内部流量对飞机尾旋特性的影响,首次通过在飞机自由尾旋模型的发房内部添加能模拟不同通气流量的堵块,在尾旋风洞中进行自由尾旋试验和改出试验。通过试验发现,添加模拟不同发房通气流量堵块对模型尾旋中的攻角和偏航角速率没有明显的影响,对尾旋改出特性也没有本质的影响;但对模型在尾旋中的滚转角速率和侧滑角有影响,随着通气量的减小和阻塞效应的增大,滚转角速率和侧滑角随时间记录数据的振幅也在增加。而左右发房通气量的不对称对飞机模型的尾旋特性有明显的影响。     

小鹰-500飞机尾旋试飞取得圆满成功

2005年3月15日，由中航一飞院、石飞公司和民航飞行学院联合研制的小鹰-500飞机一类风险科目尾旋试飞经过三个起落的飞行，完成41项试飞科目，顺利结束。标志着中国民用飞机首次尾旋试飞取得了圆满成功!     

俄罗斯“闪电”三翼面布局飞机

在今年的柏林航展上,俄罗斯“闪电” 科研生产联合体展出了一系列三翼面布局的民用飞机模型,十分引人注目.根据该联合体参展人员介绍,这种布局很可能是下一代民用飞机发展的一个方向.三翼面飞机的优点与传统的机翼-平尾布局相比,三翼面布局具有众多的优点,最突出的是由于这种布局的前翼在大迎角时总是先于主翼发生分离,这就避免了因为主翼失速导致的飞机失控,甚至进入尾旋的危险,提高了飞行安全等级.     

基于适航的通航飞机左边界飞行安全研究

失速/尾旋一直是通航飞机面临的最严重的左边界飞行安全问题，失速/尾旋事故统计结果表明，具备尾旋改出能力，不能避免失速/尾旋造成灾难性后果。为了避免飞机出现无意偏离可控飞行的趋势，通过对“多重防御”理念和基于此理念修订的失速/尾旋条款及其符合性验证方法的解析，提出通过提升飞行员的状态感知、增强飞机抗偏离特性和降低失控危害程度等层面的通航飞机左边界飞行的多重防御体系构建方法。本文提出的方法有助于通航飞机更好的符合新规章中失速尾旋适航条款的要求，达到提升左边界飞行安全的目的。     

无人机尾旋特性分析及其改出策略

通过一个具体的飞行事故,对尾旋发生的原因和控制改出方法进行了研究。根据尾旋事故的具体表现,分析了无人机尾旋事故机翼自旋、航向发散和滚转发散等现象发生的机理。针对尾旋控制面临着气动舵面操纵效率低、耦合严重,以及控制舵面的角速率饱和而诱发姿态振荡等问题,找出出现这些问题的原因,并针对性地提出了时序控制策略。     

Mиг－23飞机尾旋试飞体会

Ｍиг－２３飞机是一种变后掠翼战斗机，它的尾旋动态及改出尾旋的方法很复杂。根据在该机上进行的四次尾旋飞行试验，叙述其尾旋进入的方法、尾旋中的动态和改出尾旋的方法。并举出三个典型的尾旋模态实例，详细记述整个尾旋过程和进行分析，说明Ｍиг－２３飞机尾旋动态的复杂性及其表现出的特点。最后，提出了几点在判断和改出Ｍиг－２３飞机的尾旋时应注意的事项。     

立式风洞尾旋技术改进及试验验证

为降低立式风洞尾旋试验系统对飞机自由尾旋试验结果的影响,开发了一套适用于尾旋模型的舵面遥控系统、优化了模型悬挂系统,研究了悬挂系统对飞机尾旋特性的影响。研究结果表明：研制的模型操纵面控制系统具备任意操纵面组合偏转的能力,可以满足飞机尾旋试验要求;悬挂系统各部件重量和外形变化对旋转角速度略有影响,对飞机尾旋迎角、尾旋改出方法、尾旋改出圈数等影响很小。     

飞机事故及其原因统计分析

用图表的形式统计显示了美国三军飞机及世界民用飞机数１０年来的灾难性事故率的演变情况。随着技术和管理的进步与提高,飞机事故率呈逐渐下降趋势。飞机事故率因飞机用途（军用或民用）、机种、所装发动机台数、飞行经历不同而异。对军用飞机事故原因分驾驶类和后勤类两类作了统计分析。统计表明,民用飞机事故的主要原因是驾驶员问题,其中起飞、开始爬升、最终进场着陆阶段（约占每次飞行时间的１／１７）占了事故总数的６７％。应进一步加强飞机安全性设计与分析,开展人为因素研究,以继续减少飞机事故的发生     

MИГ—23飞机尾旋试飞体会

ＭИГ－２３飞机是一种变后掠翼战斗机，它的尾旋动态及改出的尾旋的方法很复杂，根据在该机上进行的四次尾旋飞行试验，叙述其尾旋进入的方法，尾旋中的动态和改出尾旋的方法，并举出三个典型的尾旋模态实例，详细记述整个尾旋过程和进行分析，说明ＭИГ－２３飞机尾旋动态的复杂性及其表现出的特点，最后，提出了几点在判断和改进ＭИГ－２３飞机的尾旋时应注意的事项。     

一例涡桨飞机飞行事故中的人因分析与研究

从早期一例涡轮螺旋桨飞机的飞行事故出发,首先回顾了事故发生的过程,然后分析和研究了事故发生的原因,并指出人为差错是导致事故发生的主要原因,最后从工程角度出发对民用飞机驾驶舱人为因素设计工作提出一些反思和建议.     

从AC500飞机尾旋试飞探讨单发正常类飞机尾旋试飞实施技术

本文在AC500飞机尾旋试飞的基础上,结合其完成的114个尾旋试飞科目的结果分析,探讨单发正常类飞机尾旋试飞适航符合性要求、尾旋试飞应考虑和验证的主要参数、以及飞机尾旋试飞实施技术。     

水平风洞中开展飞机尾旋特性研究的理论分析

以某飞机尾旋特性为例,在水平风洞中利用具有3自由度的模型支撑装置开展飞机尾旋特性研究并进行理论分析;将基于3自由度装置的建模仿真结果与传统的6自由度飞行仿真、立式风洞尾旋试验结果进行对比,结果显示,三者具有较好的一致性;利用3自由度支撑装置开展飞机尾旋特性研究还可获得飞机尾旋进入和发展阶段的运动参数,可实现尾旋进入、发展及改出的全过程模拟。同时,研究了支撑装置曲杆惯量、机构摩擦和质心偏离等因素对飞机尾旋特性试验结果的影响,结果表明在曲杆及飞机模型设计时,需严格控制曲杆惯量和质心偏移,机构摩擦对试验结果的影响不大。