[科普中国]-实际侧滑极限

侧滑基本概念

飞行器对称面与相对气流方向不一致的飞行称侧滑。
飞行中，飞行员只蹬舵，不压杆，或只压杆不蹬舵，都会使飞机产生侧滑。

侧滑角：相对气流和飞行器对称面之间的夹角。侧滑角越大，侧滑现象越严重。

外侧滑：飞行器对称面偏离飞行轨迹，从操纵上讲主要是飞行员只蹬舵或舵量过大所造成的。

内侧滑：飞行器轨迹偏离飞机的对称面，从操纵上讲主要是飞行员只压盘或压盘过多所引起。

侧滑角估算方法侧滑角是飞行力学重要的状态参数，民航飞机装载的快速存储记录器(QAR)并不记录侧滑角，在利用QAR数据对民航飞机飞行品质分析时，侧向过载通常以侧向载荷是否超限作为评价标准，如果己知侧滑角就能更好地分析飞行过程中侧向载荷超限的原因，利用QAR数据对民航飞机进行动力学模型重构时也需要用到侧滑角。

肖冠平等考虑飞机真实的飞行状态，选取快速存储记录器(QAR)中的磁航向、偏流角、风向、风速、地速和俯仰角等参数，提出一种基于QAR数据的民航飞机侧滑角估算方法。以飞机受西风影响为例，通过分析4种航向范围的航行速度三角形，再利用地面惯性坐标系、机体坐标系和气流坐标系之间的变换关系，推导了侧滑角估算步骤，最后选取一段QAR数据对侧滑角进行估算。结果表明该方法能够有效地利用QAR数据对飞机侧滑角进行估算。1

侧滑角的影响以往的研究结果表明，在直升机旋翼机身气动力干扰中，只要旋翼机身不是短间距布局，则机身对旋翼的气动特性影响较小，而主要是旋翼对机身的气动力干扰。特别是小速度前飞状态下，机身及其尾翼处于旋翼的高能下洗涡流之中，其绕流特性十分复杂，出现较严重的非定常、非对称、非线性气动载荷。995年中国空气动力研究与发展中心(China Aerodynamics Research Development Center, CARDC)低速所利用一副研究型马赫数相似旋翼模型和Z9机身模型，在CARDC 8 mx6 m低速风洞中进行了单独旋翼和旋翼机身组合模型试验，研究了悬停及小速度前飞状态下旋翼对机身气动特性的影响，着重讨论了水平尾翼对机身纵向气动特性的贡献。

兰波等在1995年风洞试验的基础上，利用原研究型马赫数相似旋翼模型和Z9机身模型，于2000年在CARDC 8mx6 m低速风洞中进行了旋翼机身组合模型的带侧滑角试验，并着重讨论侧滑角对旋翼机身、平尾及垂尾气动干扰特性的影响。

相关结论如下：

由以上分析，可以得到如下结论:

（1）小速度前飞状态下，侧滑角对旋翼机身干扰在机身的六个力素上均有表现，但对机身俯仰力矩系数影响相对较小。机身侧向力、机身滚转力矩随侧滑角变化曲线的线性度很好，侧滑角对机身阻力、偏航力矩和俯仰力矩作用呈现一定的非线性，对于机身升力的影响则比较复杂。

（2）小速度前飞状态下，旋翼对平尾的干扰受侧滑角影响不大，相同拉力系数下旋翼尾流对右平尾力的贡献更显著。

（3）小速度前飞状态下，旋翼对垂尾的干扰受侧滑角影响显著，而且随侧滑角变化的曲线具有良好的线性关系，不同拉力系数下的载荷接近。