39-29-9022当飞机绕立轴转动时,各部件上的气动力分布也会发生变化,从而产生了绕立轴的偏航力矩。比如,当飞机绕立轴向左偏转,首先,垂尾相对气流向右运动,使流过垂尾的气流产生了向右偏的迎角,垂尾两侧面气动力不平衡,产生指向左侧的气动力,此气动力对飞机重心产生偏航力矩,使飞机绕立轴向右偏转;其次,当飞机绕立轴向左偏转时,左机翼向后运动,相对气流速度减小,阻力减小,右机翼向前运动,相对气流速度增加,阻力增大,两侧机翼阻力不平衡,也对飞机立轴产生向右转动的偏航力矩。同样,可以分析,当飞机向右偏转时,垂尾、机翼产生的偏航力矩会使飞机向左偏转。由此可见,一旦飞机出现偏航运动,机体上附加气动力产生的偏航力矩总是与已经存在的偏航运动方向相反,也是阻尼力矩。

从以上分析可以看到,当飞机在扰动运动中出现滚转、偏航运动时,机翼、垂直尾翼部件上的气动力变化就会产生与已有的滚转、偏航运动方向相反、起阻尼作用的力矩,这就是气动阻尼力矩。由滚转运动引起的气中,机翼起主要作用;由偏航运动引起动阻,尼力矩中垂直交叉力矩,图4-35所示.

交叉力矩是指由滚转运动引起的偏航力矩和由偏航运动引起的滚转力矩。

比如,当飞机绕纵轴转动向右横滚时,首先,左机翼迎角减小,阻力减小;右机翼迎角增大,阻力增加,两侧机翼不平衡的阻力产生使机头向右偏转的偏航力矩。其次,当飞机向右滚转时,垂直尾翼也会向右下方运动,使流过垂尾的气流产生向右偏的迎角,垂尾两侧面气动力不平衡,产生指向左侧的气动力,此气动力也产生使机头向右偏转的偏航力矩。这就是由滚转运动引起的偏航力矩,是一种交叉偏航力矩。

当飞机绕立轴向左偏航时,首先,垂尾相对气流向右运动,使流过垂尾的气流产生向右偏的迎角,垂尾两侧面气动力不平衡,产生指向左侧的气动力,由于气动力作用点沿立轴至飞机纵轴有一定的距离,故产生使飞机绕纵轴向左横滚的滚转力矩。其次,当飞机向左偏航时,左机翼气流相对速度减小,升力减小;右机翼气流相对速度加大,升力增加,两侧机翼不平衡的升力也产生使飞机绕纵轴向左横滚的滚转力矩。这就是由偏航运动引起的滚转力矩,是一种交叉滚转力矩。

扰动消失后,飞机在恢复原飞行姿态而产生的扰动运动中受到静稳定力矩、惯性力矩、气动阻尼力矩和交叉力矩的共同作用,扰动运动的情况就和影响这些力矩的各种因素有关。

横侧向扰动运动的三种模态及特性,滚转收敛模态滚转收敛模态是一种非周期性的、衰减很快的运化,而侧滑角b和偏航角ψ的变化很小,可以忽略不计。这是一种近似单纯的绕飞机纵轴的滚转运动。因为飞机滚转惯性较高.

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