偏航力矩

更新时间:2023-07-15 06:03

偏航力矩是对飞机重心的空气动力力矩沿竖轴的分量,飞机作为具有6个自由度的物体,在天空中飞行受到的力或力矩可以简化为:X、Y、Z上的合力和围绕他们的力矩三个力矩:滚转力矩俯仰力矩偏航力矩,他们都是合力。

影响因子

由飞行器滚转运动引起的偏航力矩动导数(可称偏航螺旋力矩导数),是分析飞行器荷兰滚等动态特性的重要气动参数。由飞行器偏航转动引起的侧力动导数,虽然在飞行器横侧向动态特性的近似分析中可以忽略,但是,当飞行器具有较大的垂直尾翼或以大迎角飞行而需作较精确的动态特性分析时,仍然是应该计算的导数之一。所以,在飞行器设计中,尤其是初步设计阶段,正确而又快捷地计算滚转引起的偏航力矩系数和偏航转动引起的侧力系数是十分重要的。

引发的难题

研究发现,具有尖头细长体构型的飞行器在大攻角无侧滑飞行时会产生很大的侧向力和偏航力矩,该侧向力和偏航力矩的大小和方向具有很大的不确定性,会引起飞行器大攻角飞行时不可预测的侧滑运动。

这种情况在风洞试验中也会出现。即使是按相同图纸、相同精度加工的模型,在风洞试验中测得的侧向力和偏航力矩系数也可能不一致,给试验数据的分析和使用带来很大困难。YF16是我国低速风洞大攻角试验普遍采用的标模之一,尽管采用了同一图纸、相同的精度和相同缩比进行加工,在侧滑角为零时两个模型的侧向力系数和偏航力矩系数差别非常大(攻角45°~ 70°)。

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