静态稳定性与动态稳定性
通常,飞机的稳定性被定义为飞机维持特定规定的飞行状况的能力。稳定性的概念与飞机的平衡密切相关。如果在飞机上施加的净力和力矩为零,则飞机处于平衡状态。即,升降机等于重量,推力等于阻力,而没有作用在飞机上的力矩。
什么是静态稳定性?
当飞机在平衡飞行中发生某种湍流(或某种形式的静态失衡)时,鼻子会稍微向上或向下倾斜(攻击角度的增加或减少),或者飞行态度会发生略有变化。有其他作用在飞机上的力,它不再处于平衡状态。
如果飞机在干扰后继续增加方向,据说飞机是静态不稳定。如果飞行态度没有进一步的变化,并且飞机保留了该位置,这意味着在新方向上也没有净力或瞬间作用在飞机上,那么据说飞机是静态中性。如果在飞机上产生力,以使引起干扰的力被抵抗,并且飞机达到其原始位置,则据说飞机在静态上是稳定的。
在飞机中,考虑了三种尺寸稳定性。这些是涉及俯仰运动的纵向稳定性,涉及偏航运动的定向稳定性以及涉及滚动运动的横向稳定性。通常,纵向稳定性和方向稳定性紧密相关。
什么是动态稳定性?
如果飞机静态稳定,则可以在飞行过程中进行三种类型的振荡运动。当发生不平衡时,飞机试图保留其位置,并通过一系列腐烂的振荡达到平衡位置,据说飞机是动态稳定。如果飞机继续进行振荡运动,而没有大小衰减,则据说飞机在动态中性。如果幅度振荡运动增加并且飞机方向开始迅速变化,则据说飞机是动态不稳定。
除非飞行员希望改变飞机的平衡状况,否则既静态和动态稳定的飞机又可以飞行。
(飞机的)动态稳定性和静态稳定性有什么区别?
•飞机的静态稳定性描述了在遭受飞机上作用不平衡的力或力矩时,飞机的趋势和飞机的趋势。
•动态稳定性描述了在试图返回其原始位置时静态稳定性飞机的运动形式。
图来源:NASAhttp://history.nasa.gov
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