飞机是如何起飞和降落的?

1.起飞:dv2:

飞机从起点到地面,上升到一定高度的运动过程称为起飞。

飞机起飞控制原理

飞机之所以从地面滑行升空,是因为升力在增加,直到大于飞机的重力。但是,只有当飞机的速度增加到一定程度,才能产生足够的升力来支撑飞机的重力。可以看出,飞机的起飞是一个速度不断增加的加速过程。;残余张力小的活塞螺旋桨飞机起飞过程一般可分为起飞滑行、离地、小角度上升(或平飞)和上升四个阶段。对于有足够剩余拉力的螺旋桨飞机,或者有足够剩余推力的喷气式飞机,起飞一般分为三个阶段,即开始滑跑、离地和上升,因为这样可以使飞机加速和上升。

(1)起飞和滑行的目的是增加飞机的速度,直到获得地速。拉力或推力越大,剩余拉力或推力越大,飞机增长越快。起飞时,为了尽快提高速度,油门要推到最大位置。

1.抬起前轮或尾轮。

*为什么飞机前三点要太前轮?

飞机在前三点的停止角比较小。如果飞机在整个起飞和滑行阶段保持三点式姿态,那么迎角和升力系数都比较小,需要很大程度地提高速度才能产生足够的升力使飞机离地,因而滑行距离必然很长。因此,为了降低对地速度,缩短滑行距离,当速度增加到一定程度时,需要抬起前轮进行两点姿态滑行,以增加迎角和升力系数。

*抬起前轮的时间和高度

抬起前轮的时机不能太早,也不能太晚。前轮提得太早,速度还小,升力和阻力小,俯仰力矩也小。为了接前轮,需要使平尾产生较大的俯仰力矩,但在速度较小的情况下,平尾产生的附加气动力也较小,需要用多个拉杆产生足够的俯仰力矩。这样一来,随着滑行速度的增加,俯仰力矩会迅速增大,飞行员不得不使用大量的操纵来进行往复修正,以保持提升前排的平衡,这就给操纵带来了困难。同时抬起前轮太干,增加了飞机阻力,增加了起飞距离。如果前轮提得太晚,不仅会增加滑行距离,而且由于拉杆举升前轮的时间很短,飞行员很难修正前轮的高度并保持与地面适当的迎角。甚至很容易使升力突然增大很多,导致飞机突然离地。各型飞机前轮的升降速度有其具体规定。前轮的提升高度要刚好保持飞机离开地面所需的迎角。前轮抬得太低,迎角和升力系数就会太小,地速会增加,滑行距离也会增加。虽然前轮抬得太高可以缩短滑行距离,但由于飞机阻力大,起飞距离会增加,迎角和升力系数过大,必然导致迎角大,离地速度小。离开地面后,飞机的稳定性和机动性也会较差。仰角过大也可能导致尾翼擦地。从保证安全和缩短滑行距离的要求出发,各种飞机前轮的举升高度都有其特定的规定。飞行员可以从飞机上的俯仰指示器或者从机头与地平线的关系来判断前轮的高度是否合适。

*三点以后,飞机为什么抬起尾轮?

与前三点飞机相比,后三点飞机的停止角更大,因此三点滑行中的迎角更大,接近其临界迎角。如果在整个滑行阶段保持三点滑行,升力系数更大,飞机可以产生足够的升力,以较低的速度将飞机抬离地面。此时,虽然滑行距离短,但飞机的稳定性和机动性较差,甚至可能在大迎角低速离地后失速。因此,当滑行速度在最后三点增加到一定程度时,飞行员应将驾驶杆向前推,抬起尾翼在两点滑行,以减小迎角。和前三点一样,为了保证安全,缩短滑行距离,必须正确及时的抬尾。抬尾过早或过晚、过高或过低,不仅会增加滑行距离和起飞距离,还会危及飞行安全。各型飞机的抬尾速度和高度也有其特定的规定。

2.保持运行方向

对于螺旋桨飞机来说,在起飞和滑行过程中造成飞机偏转的主要原因是螺旋桨的侧效应。在起飞和滑行过程中,螺旋桨的反作用力矩试图使飞机向螺旋桨旋转的反方向倾斜,导致两个主轮之间在地面上的力不相等,从而使两个主轮之间的摩擦力不相等,两个主轮之间的摩擦力差形成重心上的偏转力矩。作用在垂直尾翼上的螺旋桨滑流也产生主要的偏转力矩。当飞机在前三点抬起前轮,在后三点抬起尾轮时,螺旋桨的进动也会使飞机偏转。加减油门和推拉转向杆的动作越粗糙,螺旋桨副作用的影响就越大。为了减少螺旋桨副作用的影响,加油门和推拉转向杆的动作要轻柔适当。在滑行初期,由于方向舵的有效性较差,一般可以通过前轮偏转和刹车来保持滑行方向。方向舵应在滑行的后期使用,以保持滑行的方向。随着滑行速度的增加和方向舵效用的提高,需要将方向舵返回以保持滑行方向。

保持喷气式飞机起飞和运行的方向很容易,因为:第一,喷气式飞机是前三个平面,前三个平面在滑行时方向稳定性好。第二,没有螺旋桨副作用的影响,所以飞机在加油门和举前轮的时候不会偏转。

(2)当速度增加到一定程度,升力略大于重力时,飞机就可以离开地面了。飞机离开地面时作用在飞机上的力。此时升力大于重力,拉力或推力大于阻力。

飞机离开地面的前三点和后三点是不一样的。飞机的前三点是由飞行员拉杆产生向上的操纵力矩,使飞机在两点滑行。攻角会随着滑行速度和俯仰力矩的增大而增大。虽然飞行员不断向前推以保持两点滑行姿态,但原有的俯仰力矩平衡总是随着速度的增加而被破坏,到达地速时迎角仍会自动增大。所以前三架飞机一般都是等他们自动离开地面。后三点并非如此。当飞机达到地速时,一般需要拿一根杆子来增大迎角,然后离开地面。这是因为在最后的三点滑行过程中,飞行员通过向前推和向下倾斜升降舵来保持。随着速度的增加,向下的操纵力矩会增大,从而使迎角减小。虽然飞行员一直拿着杆子保持两点滑行,但达到地速时迎角还是会减小。因此,在飞机可以离开地面之前,需要增加杆向后的迎角。三点以后,把握好离开地面的时机非常重要。太早或太晚离开地面对飞行都不利。机轮离开地面后,机轮的摩擦力消失,飞机有向上倾斜的趋势,要面向前方停下来。对于螺旋桨飞机,机轮摩擦力矩也消失了,飞机倾向于向螺旋桨旋转的方向偏转,所以要用方向舵来使其停止。

(3)对于平飞或小角度上升导致剩余拉力较小的活塞螺旋桨飞机,飞机离地还没有达到要求的上升速度,需要平飞或小角度上升来积累速度。飞机离地后会在12米高度向前迎杆,以减小到达角,使飞机水平飞行或做小角度上升加速。当飞机刚离开地面时,不宜使用大的上升角。上升角过大,会影响飞机的增速,甚至危及安全。为了减小阻力,便于提速,飞机在高地后,起落架一般收在不低于5米的高度。不要过早或过晚关闭起落架。过早,飞机紧贴地面,如果飞机俯卧,可能会再次停飞,危及安全;来不及了,速度很大,起落架产生很大阻力,不容易提速,还可能导致起落架收得不好。在平飞或小角度上升时,尤其需要防止坡度的发生,因为此时飞行高度较低,如果飞机有坡度,就会向下滑行,可能会撞到地面。所以发现飞机坡度要及时修正。

(4)当速度提高到规定高度时,应轻轻抬起飞机,使其平稳上升,上升到规定高度时,起飞阶段结束。

* * *影响起飞滑行距离的因素影响起飞滑行距离的因素包括油门位置、离地迎角、襟翼内翻、起飞重量、机场标高和温度、跑道面质量、风向和风速、跑道坡度等。这些因素通常通过影响地面速度或起飞滑跑的平均加速度来影响起飞距离。

*油门位置油门越大,螺旋桨拉力或喷气推力越大,飞机增长越快,起飞滑跑距离越短。所以一般用最大功率或最大油门起飞。

*离地迎角取决于抬起前轮或尾翼的高度。离地攻角大,离地速度小,起飞滑跑距离短。但是,离地面的攻角不能太大。如果离地迎角过大,只会因飞机阻力大而减缓飞机的增长,延长滑行距离,直接危及飞行安全。因此,从保证飞行安全和使滑行距离短的角度出发,一般要求各种类型的飞机都具有最有利的离地迎角。

*襟翼位置放下襟翼可以增加升力系数,降低对地速度,从而缩短起飞和滑跑距离。

*起飞重量起飞重量的增加不仅增加了飞机离地的速度,还增加了机轮的摩擦力,使飞机难以加速。所以起飞重量增加,起飞距离增加。

*机场海拔和气温。机场海拔或气温升高会导致空气密度降低。使用放顶煤工作面时,张力或推力会减小,飞机会慢慢加速。另一方面,离地速度增加,那么起飞距离必然增加。所以在炎热的高原机场起飞,滑行距离明显增加。

*跑道表面质量的摩擦系数不同,运行距离也不同。如果跑道表面光滑平整坚实,摩擦系数小,摩擦力小,飞机速度快,起飞滑跑距离短。相反,如果跑道表面粗糙或松软,起飞和滑跑距离就会很长。

*在风向风速下起飞滑行时,为了产生足够的升力使飞机离地,无论有风还是无风,离地空速是一定的。但是,滑行距离只与地速有关。逆风滑行时,地速小,所以滑行距离比无风时短。反之,则长。

*跑道的坡度会增加或减少飞机的加速度。

二。登陆:dv5:

飞机从一定高度下降,井着地,滑行直至完全停止的全过程称为着陆。

飞机着陆控制原理

与起飞相反,着陆是飞机高度降低,速度不断降低的运动过程。当飞机从一定高度着陆下降时,发动机处于怠速工作状态,即通常是小油门下降。当飞行高度降低到接近地面时,必须在一定高度拉回驾驶杆,使飞机由滑行转为漂移。这叫“整平”。飞机拉平后,飞机的速度还是比较高的,不能马上接地。需要在距离地面0.5 ~ 1米的高度继续降低速度。调平后继续降低速度的过程就是平漂。在这个过程中,随着飞行速度的降低,飞行员不断拉回驾驶杆,以保持升力与重力相等。当飞机离地0.15 ~ 0.25米时,将飞机拉向地面所需的迎角略小于重力。飞机轻轻落地后,需要减速直至停稳。这个减速的过程叫做着陆滑行。从上面可以看出,飞机着陆过程一般可以分为五个阶段:下降阶段、拉平阶段、漂移阶段、接地阶段和着陆滑行阶段。

(1)调平

平飞是飞机由滑翔变为漂移的曲线运动过程,即飞机由滑翔变为近似平飞。为了完成这个过程,飞行员要拉杆增大迎角:升力大于重力的第一分力,这两个力的差就是向心力,推动飞机向上做曲线运动,减小下滑角。对于某些飞机,由于襟翼放出后俯仰力矩较大,通常在下降过程中向下推顶杆以保持飞机的平衡,所以只需在拉起之初松开杠杆,然后逐渐变成拉杆即可。拉杆或松杆增大迎角时,阻力同时增大,由于滑角减小,重力也减小,所以阻力大于重力的飞行速度减小。可以看出,在拉平阶段,下滑角和下滑速度逐渐减小,高度不断降低。飞行员应根据飞机离开地面和接近地面下沉的情况,掌握拉杆的重量和速度,使之符合客观实际,达到正确拉平。如果高度高,下沉慢,俯角小,拉杆的动作要慢一些;反之,如果高度低,下沉快,俯角大,拉杆的动作要快。

(2)漂移

飞机转向漂移后,在阻力的作用下,速度逐渐降低,升力不断减小。为了使飞机升力近似等于飞机重力,使飞机缓慢下沉接近地面,飞行员要不断地通过拉杆来增大迎角,以提高升力。将飞机拉至离地0.15-0.25m左右高度的地面迎角,同时减速至地速,使飞机轻轻触地。

在漂移的过程中,飞行员要根据飞机下沉和减速的情况将拉杆拉回。一般来说,漂移初期,需要的拉杆比较少。因为此时飞机的速度比较高,当速度降低,升力减小时,只需要稍微增加拉杆的迎角就可以维持漂移所需的升力。如果拉杆太多,升力会突然增大,飞机就会浮起。

在漂移的后期,需要更多的拉杆。因为此时飞机速度较小,如果拉杆量与上一节相同,迎角增加相同,升力增加较小,飞机会迅速下沉;此外,随着攻角的增大,阻力增大,飞机减速快,也会使飞机迅速下沉。所以,只有用更多的拉杆来增大迎角,才能获得所需的升力,从而使飞机缓慢下沉。

总之,拉杆的时机、重量、速度是由飞机在水平漂移中的速度和下沉情况决定的。飞机速度高,下沉慢,拉杆的动作要慢一些;反之,如果速度较低,下沉快拉杆的动作要适当加快。

另外,为了使飞机平稳地降落在预定的方向,在漂移过程中要注意用方向舵保持方向。如有倾斜,应立即用操纵杆和方向舵的协同动作予以纠正。因此,当迎角较高,速度较低时,副翼的有效性较差。顾要用方向舵支撑副翼,也就是朝倾斜的反方向蹬方向舵,帮助副翼纠正飞机的倾斜。

(3)接地

飞机的机头会在触地前自动下降。这是因为在飞机下沉过程中迎角会增大,迎角的稳定力矩会使机头弓下。此外,由于飞机靠近地面,地面的影响会增大,下洗速度降低,水平有效迎角增大,产生向上的附加升力,在重心上形成的力矩会使机头下弯。因此,在接地之前,需要继续向后拿杆,使飞机保持所需的接地姿态。

为了降低着陆速度,增加滑行时的阻力,从而缩短着陆滑行的距离,着陆时要有较大的迎角,所以前三架飞机用两个主轮接地,后三架飞机通常同时用三个轮子接地。

(4)着陆和运行

着陆滑行的中心问题是如何减速并保持滑行方向。

飞机接地后,为了尽快减速,缩短着陆滑行距离,需要在滑行过程中增加飞机阻力。飞机滑行时的阻力包括气动阻力、机轮摩擦、喷气推力和螺旋桨负张力。在滑行过程中,增大飞机迎角、释放减速板(或减速率)、使用反推装置、螺旋桨负张力和刹车都可以增加飞机阻力。