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[科普中国]-最大许用迎角

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定义

最大许用迎角是保证飞行安全所允许的最大使用迎角。

迎角迎角(Angleofattack),是固定翼飞机机翼弦线和气流速度的夹角,或者说是机翼弦线和飞机速度矢量方向的夹角,也称为攻角,它是确定机翼在气流中姿态的基准。

对于直升机和旋翼机,迎角的表示方法与固定翼飞机略有不同,它是指与前进方向垂直的轴和旋翼的控制轴之间的夹角。

迎角大小与飞机的空气动力密切相关。飞机的升力与升力系数成正比;阻力与阻力系数成正比。升力系数和阻力系数都是迎角的函数。在一定范围内,迎角越大,升力系数与阻力系数也越大。但是,当迎角超过某一数值,升力系数与阻力系数反而减小。这时飞机就可能失速。因此,迎角是重要的飞行参数之一。飞行员必须使飞机在一定的迎角范围内飞行。所以有的飞机有一块专门指示迎角的仪表——迎角表。有的飞机还有失速警告系统。当实际迎角接近临界迎角而使飞机有失速的危险时,失速警告系统即发出各种形式的告警信号。

大迎角在进行近距空战时,战斗机一般都保持大迎角飞行姿态,以便获得最高的作战效率。新一代战斗机的使用迎角范围较前一代战斗机扩大了1~2倍。因此,现在的问题是如何解决大迎角条件下飞机的操纵性,避免飞机进入失速和尾旋。
为了保证能赢得近距空战,飞机的机动性和操纵性还应保证自己的机载武器较对方更快地瞄准目标。

在采用了“发射后不管”的空空导弹后,上述快速瞄准能力的优越性依然存在,以便能为了在对方发射导弹之前就将其击毁。对于采用多次性进攻武器(导弹和枪炮)的战斗机来说,机头对瞄准的方法总是不变的,要求飞机在一定大角速度下,在最快的时间内完成机动动作。另外,飞机还应有良好的加速性能,这样,飞机可以迅速获得机动飞行所需的速度,或者在战斗中迅速脱离将遭到攻击的态势。1

在风切变中的着陆下滑轨迹的应用控制方案中国民航飞行学院飞行技术学院的杨俊对某训练飞机穿越风切变着陆的下滑轨迹进行了数值仿真计算,重点计算了以下几种控制方案下的着陆情况:

控制方案一:当采用飞机正常着陆控制规律时,飞机所能抵抗的最大风强度组合;

控制方案二:当采用最大允许迎角(抖动迎角)时和油门在慢车位置,飞机所能抵抗的最大风强度组合;

控制方案三:当采用最大允许迎角(抖动迎角)和最大油门时,飞机所能抵抗的最大风强度组合。

结果分析由计算结果可知,当飞机在风切变中飞行时,若采用控制方案一,即飞机正常着陆时所采用控制规律,则即使是很弱的风切变也达不到目的,主要是飞机提前接地,如图所示。

若采用控制方案二,即采用最大允许迎角(抖动迎角)和油门在慢车位置,情况优于前者,风切变可以达到一个较大的强度,如在垂直风为0时,飞机能抵抗的水平风为15 mls的风切变,如图所示。

若采用控制方案三,即采用最大允许迎角(抖动迎角)和最大油门时,效果最佳,在垂直风为0时,飞机所能抵抗的最大水平风为33 m/s,如图所示2。