扫盲贴，上反角修正飞机姿态的原理。

hirty · 发表于 2011-10-16 03:07

原帖由 skypup 于 2011-10-16 00:29 发表
有几点说明一下，以免让大家迷惑。

“侧风”的提法是为了通俗一些，让大家好理解，在这里约定：只要机头方向与气流有夹角（“前进方向”一词容易生产歧义，请留意分析问题时，是不考虑飞机相对于地面的运动的，那 ...

我先阐明几点：
1、通常为了简化分析，对飞机自身运动状态的分析一般是是刨除外力的（所谓外力：是指除飞机飞行中受到的除推力、阻力、升力、重力以外的力）。如果加入外力，首先外力受力情况复杂，力量大小作用力点都有很大不同，不具备普遍意义。如果要分析外力，需要明确以上前提条件。
2、通常为了简化分析，对飞机自身运动状态的分析一般是考虑静气流情况下的条件，理由及要求同上，所以是不考虑所谓侧风、上风、下风的。此外，所谓相对气流是飞机相对空气的速度，在静气流情况下就是飞机平飞相对地面的运动速度。
2、飞机运动的状态无非3个轴向：俯仰、偏航、横滚，再多的姿态也是以上几点的混合。
3、迎角是指机翼翼弦与相对气流的夹角，至于飞机姿态的横滚和偏航轴是不影响飞机迎角的大小的。
3、所谓上反角，是原理传统上是根据两侧机翼升力的不同而改变机体横滚状态的一类稳定装置，其若要发生作用的前提是两侧机翼受力不均，其效果是平衡两侧受力抑制横滚轴的变化，其影响的仅仅横滚轴的性能，对其它两轴基本视作无影响。
指出楼主存在问题如下：
1、楼主请你明确你要证明的问题：'是上反角不会起到增强稳定性的作用"还是"侧风会影响飞机状态"还是”侧风能够取代上反角修正飞机姿态“还是"在侧风条件下上反角没有作用"还是”上反角修正姿态的作用原理就是侧风“？或者其他更有想象力的说明，你先描述清楚。
2、如果你所谓的“侧风”是一个外力，那么请先明确力的大小方向及作用位置，并做好受力分析，好让大家理解。
3、上反角是一类稳定装置作用于横滚轴，如果你要想讨论侧风和上反角相关的内容，你首先需要证明你的“侧风”能够使飞机两侧机翼受力不均或直接影响横滚轴的状态。如果你要讨论横风和机身侧面积的关系，抱歉，上反角和这个没多少关系。”上反角受侧风，是使飞机左、右机翼产生升力差“这个是个很有趣的阐述，请楼主说明清楚是如何产生的，而不是一上来就一堆计算。
3、你在第2页中提到了“迎角”这个概念，我不太确定你是不是用来衡量横滚轴灵活性的，是具体哪两个东西的夹角？
首先形容横滚轴灵活性是有一项标准的指标即：滚转率，每秒飞机横滚的角度，如果要讨论这个问题，请按标准的来，而不是自己随便起来个定义，所以你算了一堆”迎角“没人知道你想证明什么。其二“迎角”这个词是个很明确的航空名词，定义如上，如果你不明白请百度，你在后面的帖子中提到你的证明与俯仰无关，但是固定翼飞机的迎角实际是不可能与俯仰无关的，这个问题请楼主阐明。
4、关于LZ你提到的切掉一部分机翼的实验，我不知道你是不是真的飞过两边上反角不对称的飞机或者两边机翼不一样长的飞机，模型飞机飞是可以飞，但是如果不用副翼修正绝对是倾斜着飞的，因为上反角总是会自动把飞机的姿态调整到使两侧受力均衡的状态，而且翼载荷越大的飞机越明显，不要想当然以为几毫米的东西就没有影响。
5、我敢说LZ十有八九不知道所谓投影面积原理实际上是机翼升力分解计算的结果，机翼产生升力通常都是垂直与机翼的，上反角只不过是使这个力有了一个分量指向水平方向而已，或者说这个力垂直方向的分量减少/增加了而已，这时在垂直方向的力相对于机翼长度等效于投影在水平面的机翼产生的力，实际上上反角的作用方式是用最基本不过的受力分析解释的。如果LZ不同意上反角投影面积的解释，请给个更合理的解释出来，并做好受力分析。
本人观点：
1、从原理上讲上反角对飞机安定性必然是有用的，而根据其作用方式，其必然会削弱横滚轴的灵活性。此外即便在静气流条件下，上反角也同样能够发挥作用。
2、上反角投影面积的解释足够正确，而且这作为飞机的基本设计之一，已经是公认的出现在基本所有航空科普知识内，除非楼主能提出足够合理解释否则无法推翻。
3、楼主把所谓侧风加入对上分角的讨论纯属蛋疼，无论侧风是什么怎么刮的，上反角作为机身的结构一部分的作用原理也是一样的，不会刮南风就一个原理，刮北风另一个原理。
4、楼主做了一件”虽然看不懂，但是感觉好厉害“的事情，尽管计算很多，实际上原理都没说明白，全是白搭。
5、楼主你如果要证明什么，第一：明确你要证明的东西（用通用的定义说明，而不是自己生造的），第二：明确证明的前置条件（比如你的“侧风”是啥），第三：把分析方法和分析过程说明清楚（不只是一堆计算），第四：确定你分析的东西能够证明你的观点。

[ 本帖最后由 hirty 于 2011-10-16 03:51 编辑 ]

aiwuliu · 发表于 2011-10-16 03:43

这个太专业了

默如雷 · 发表于 2011-10-16 07:57

skypup · 发表于 2011-10-16 09:11

本帖最后由 skypup 于 2016-5-8 02:35 编辑

论坛可能已沦为某僵垃圾玩具无人机的广告区。
请到其它有共享精神的论坛继续快乐的讨论。

skypup · 发表于 2011-10-16 09:17

本帖最后由 skypup 于 2016-5-8 02:35 编辑

论坛可能已沦为某僵垃圾玩具无人机的广告区。
请到其它有共享精神的论坛继续快乐的讨论。

东海 · 发表于 2011-10-16 09:23

原帖由 skypup 于 2011-10-16 09:17 发表

:em15:

green · 发表于 2011-10-16 10:00

:em26:

ipod_5imx · 发表于 2011-10-16 10:33

有些看明白了，不知道理解的对不对
两者的差异关键在于观察的相对位置差异，LZ的观察点是固定的，投影派的观察点相对机头静止(这种说法我也知道不对，但是兄弟们自己意会吧)

LZ的基础观点如下图：

阻止滚转的力量来自图上标注的迎风面积，而这风的源头并不是自然风，而是由于机体重心偏移造成的重力侧滑产生的

而投影派的核心观点是：

其中重力侧滑的参考量并未参与计算

不知道理解的对不对- -！

jjpcs · 发表于 2011-10-16 10:45

高深莫测:em19:

youlan · 发表于 2011-10-16 11:10

实际上就是当飞行偏移时机翼的迎风面积变化了，不然无副翼的飞机怎么转弯，大家自己拿一个带上反的机翼，沿Z轴转动看看就知道了:em15:

星空无限 · 发表于 2011-10-16 11:34

这才是科学的物理学观点。
支持hirty。心平气和，说得在理，无一脏字。是一位既有人品，又有学品的高人。哈哈。
话说楼主有信心推翻沿用多年的航空理论，这是好事情。
不过楼主应该从这一理论最基本的情况入手，来分析问题。
分析上反角修正飞机姿态的原理，最基本的情况是飞机匀速平飞，无风。
下面先反驳一句楼主的观点，文章开头（后面的计算和数据没有仔细看），说那8mm是可以忽略不计的，本人认为是不可以忽略的。就像一个手指头的力量对于一个壮汉的体重来说是可以忽略不计的，但是当两个壮汉分别坐在跷跷板的两头平衡时，一个手指头的力量是强大的，足够改变跷跷板的状态。

蒙古大小姐 · 发表于 2011-10-16 14:38

主流说法我认同

沉默流星羽 · 发表于 2011-10-16 14:52

:em17: 看着晕啊

aband · 发表于 2011-10-16 16:51

原帖由 ywjianghu 于 2011-10-15 21:46 发表
楼主积极思考，敢于挑战经典，值得肯定！
在经典的投影说法里，左右机翼的迎角是不变的。事实也是这样，机翼的迎角是相对气流方向的夹角，单纯的滚转并不改变这个夹角。
楼主推演出迎角变化了，并认为是迎角的变化 ...

楼主的说法基本是正确的，投影法经过计算产可知基本没有效果
重点在于：扰动——》侧滑——（相对气流）——》气流夹角差异——》恢复力矩

ywjianghu · 发表于 2011-10-16 19:54

原帖由 skypup 于 2011-10-16 09:11 发表
好吧，好吧，你们赢了。

如果大家有兴趣继续研究，可以在 baidu 搜“飞行原理上反角”，或者 google “Aircraft Dihedral”.
定性的分析请移步西工大的网站：
http://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2007/13/website/e_tx ...

楼主，建议你把侧风改为侧滑。
实际上由侧风（指外部的自然风）引起的飞机滚转，上反角会加剧飞机的滚转；下反角可以抵抗侧风（比如飞豹战机）；
楼主说的是飞机横滚角改变，引起侧滑，侧滑相当于有个“侧风”，这个时候，上反角可以增稳。