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第九章推力线 【空气动力学连载】

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发表于 2006-11-11 15:32:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
第一节引擎下推力与侧推力 动力飞机我们希望引擎油门改变时只有速度改变而飞行的姿态都不要变,但飞机速度越快升力越大,飞机会往上,油门降低时飞机会往下掉,所以我们把引擎推力线的安装角度稍微朝下,让引擎的推力有一些向下的分量叫下推力,引擎推力越大向下分量也越大,以抵销上浮力。 因一般螺旋桨都是顺时针转﹝从后看﹞,因螺旋桨反扭力的关係飞机会朝左滚,且这扭力与转速成正比,所以我们把引擎推力线的安装角度稍微朝右,让引擎的推力有一些向右的分量叫侧推力,引擎转速越快向右分量也越大,刚好抵销反扭力。 第二节陀螺效应 模型飞机还有一个比较奇怪的力叫陀螺效应,有些飞机在突然爬升时飞机会往左滚,除了机身製作不準确外很可能是陀螺效应,螺旋桨可视为一个转动的陀螺虽然它的质量只佔飞机一小部分,飞机从平飞改爬升时依陀螺效应要补一个向上的向量使飞机,这在高转速引擎﹝如竞速机或导风扇机﹞或大螺旋桨的像真机比较会发生,此外后三点的像真机起飞时,当速度逐渐增加而尾巴抬起来时,陀螺效应加上反扭力,也可能使飞机打地转。
 楼主| 发表于 2006-11-11 15:33:39 | 显示全部楼层
第三节下推力、侧推力的测试 引擎下推力与侧推力的安装角度一般都非常小,很难一眼看出来,侧推力还可以由引擎的散热片用延长基线方式量出,下推力就没办法了,有些人建议将螺旋桨转至6、12点方向,将飞机顶住墙壁后垫平,然后量两个桨端至墙壁的距离换算出下推力角度,这方法非常不準,飞机在製作时就要儘量要求精度,製作完成后虽我们不知道确实角度是否与设计相符,但我们可由试飞来测试,方法如下: 1下推力:将飞机引擎全开后於上空微调成水平直线飞行,约在正前方上空突然将引擎关至怠速,飞机减速后可能的姿态如﹝图9-1﹞,a表示下推力过大,b表示下推力正确,c表示下推力过小,產生姿态a的原因是因为引擎下推力过大,此时为了平衡过大的下推力,飞机的微调被调成有一点升舵,所以飞机才可以维持水平直线飞行时,当然这升舵一般用肉眼看不出来,当引擎关至怠速时下推力消失,但上舵还是有作用,飞机姿态往上仰,但因速度降低升力减少,飞机还是下降,所以有这抬头往掉的姿势,產生姿态c的原因是因为引擎下推力不够,此时为了平衡飞机抬头趋势,平飞时飞机的微调被调成有一点下舵,当引擎关至怠速时下舵作用就表现出来,使飞机以陡角度下降。
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 楼主| 发表于 2006-11-11 15:34:08 | 显示全部楼层
2侧推力:将飞机引擎全开后於上空微调成水平直线飞行,从正前方往头顶飞,此时突然将引擎关至怠速,飞机减速后可能的方向如﹝图9-2﹞,a表示侧推力过大,b表示侧推力正确,c表示侧推力过小,当引擎侧推力过大,飞机直线飞行时为平衡过大的侧推力,方向舵或副翼会被调成有偏左,当引擎关至怠速时侧推力消失,方向舵或副翼就把飞机往左偏,反之亦然。
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 楼主| 发表于 2006-11-11 15:43:02 | 显示全部楼层
第四节多引擎飞机 多引擎飞机是很多人喜爱但不敢跨足的领域,多引擎飞机大多是像真机,发动时两颗以上引擎的共鸣声保证吸引全场注意,﹝图9-3﹞是我的朋友阮先生与他的C-47,地点在台北三重飞行场,我用photoimpact 合成的,多引擎飞机因引擎不在机身轴线上,而在离机身颇远的机翼上,推力线需特殊考量,当两边推力不同时飞机即產生偏航,严重的是当其中一颗引擎熄火时,如不立刻处理飞机即迴旋下坠。
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 楼主| 发表于 2006-11-11 15:43:27 | 显示全部楼层
多引擎飞机一般右边引擎推力线偏右,左边引擎推力线偏左,主要考量是如果左边引擎熄火,右边引擎推力及反扭力会使飞机往左偏,所以右边引擎推力线偏右以抵销飞机向左的倾向,同样如果右边引擎熄火,左边引擎推力会使飞机往右偏,所以左边引擎推力线偏左以抵销向右的倾向。 因引擎轴线与机身轴线的距离產生的扭矩远大於引擎的反扭力,所以当其中一边引擎熄火时想依靠引擎偏角使飞机保持直线飞机是不切实际的,此时应将引擎关至怠速迅速降落,如果距离太远不能进场,应在可维持直线飞行范围内将尚未熄火的引擎慢慢加速配合方向舵的使用,以增加滑翔距离,一般在引擎约60%~70%时光靠垂直尾翼及方向舵尚可维持飞行,所以多引擎飞机垂直尾翼有必要稍微放大。 第五节后置引擎飞机 有些像真喷射机没採用导风扇或涡轮引擎,它的引擎一般是放在机身后面,记得此时应该用反桨就是推力桨,不要直接把正桨拿来倒装,那样推力方向还是不对的,这种后置引擎的配置推力线要装的特别準,只要差一点点要保持平飞就很难了,后置引擎的推力线应儘量与机身轴线重合,如果引擎背在机尾上不与机身轴线重合,因推力与重心的高低差会使高速时低头,否则低速时会抬头,此时应将引擎调整为有下推力,以抑制高速抬头的力矩,这裡说的下推力是以推力线为準,因引擎朝后所以螺旋桨气流是朝上吹,至於下推力角度测试的方法与第三节完全一样。
 楼主| 发表于 2006-11-11 15:45:35 | 显示全部楼层
第六节地面效应 当飞机靠近地面约一个翼展高度时,如第三章所说的诱导阻力產生下洗气流,因牛顿第三定律使飞机得到一个向上的力,另外因诱导阻力被地面阻隔无法发展﹝如图9-4﹞,读者可与第三章的图比较,所以当飞机接近地面时诱导阻力减少,翼端升力增大可延长滑行距离,这种效果叫地面效应,越接近地面效应越明显,﹝如图9-5﹞原本飞机滑降线为a,因地面效应的关係滑降线改变为b,﹝图7-5﹞的滑翔机是奥林匹克二型,翼展二米六,手投掷高度约一米七时,在无风状态因地面效应的关係大约可以飞45公尺远,滑空比不可思议的为26.5,所以在量测飞机的滑空比时要把地面效应修正回来。
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发表于 2006-11-13 21:25:11 | 显示全部楼层
专业顶帖,拿分走人…………不能有错别字,这是原则。
发表于 2006-11-14 08:47:33 | 显示全部楼层

好贴要顶!! 顶顶顶顶 顶顶顶顶 顶顶顶顶

好贴要顶!! 顶顶顶顶 顶顶顶顶 顶顶顶顶
发表于 2006-11-23 19:28:48 | 显示全部楼层
虽然不懂,也顶
发表于 2006-12-21 11:25:33 | 显示全部楼层
发表于 2006-12-21 21:58:22 | 显示全部楼层
还没有领教过陀螺效应。。。
发表于 2008-12-17 11:59:50 | 显示全部楼层
学习
发表于 2008-12-17 23:23:02 | 显示全部楼层
学习了
发表于 2009-2-3 20:20:41 | 显示全部楼层
此好帖,正找资料,顶了
发表于 2009-2-4 00:20:58 | 显示全部楼层
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