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基本信息

GJB 185-86
有人驾驶飞机(固定翼)飞和品质
Flying Qualities of Piloted Airplanes (Fixed Wing)
1986-11-29
1987-06-01
有效
空军第八研究所;航空工业部六三○所;
空军、航空工业部
国防科学技术工业委员会
飞机;飞行包线;操纵力;飞行阶段;驾驶员
【范围】 本规范提出了我国军用有人驾驶飞机在空中和地面的飞行和操纵品质要求。它用于提供 保证完成任务和飞行安全的飞行品质。
【与前一版的变化】

包含术语

坐标轴系本规范用稳定坐标轴系,它是特定的体轴系,其原点O在飞机重心处。X轴沿未扰动运 动飞行速度在飞机对称平面上的投影;Y轴在对称平面内垂直于X轴,指向上,Z轴垂直于 对称平面,指向右。
当量空速真实空速(V T )乘以 σ ,其中a为给定高度的空气密度与标准海平面处 空气密度之比。
校正空速—经过位置和仪表误差修正,但未经压缩性修正时的空速表读数。
起飞推力-可供起飞使用的最大推力。
座舱操纵为分别产生俯仰、滚转和偏转(偏航)力矩,驾驶员对驾驶杆(盘)和脚 蹬的操纵。
俯仰操纵力驾驶员进行座舱操纵时施加的作用力分量,该力在飞机对称面内或 平行对称面,作用在驾驶杆手柄或驾驶盘的中心;其方向与驾驶杆手柄中心至驾驶杆转轴的 连线或驾驶盘中心至盘的操纵转轴的连线相垂直。
滚转操纵力对杆式操纵,它是驾驶员加在垂直于飞机对称面上的操纵力分量,作用于 驾驶杆手柄中心,其方向与驾驶杆手柄中心至驾驶杆转轴的连线相垂直;对盘式操纵,该力 为驾驶员在盘平面内绕盘轴所加的总力矩除以盘的转轴到驾驶员手柄的平均半径。
方向操纵力驾驶员加在方向操纵脚蹬上作用力分量之差,该力位于与对称平面平行 的平面内,作用点在驾驶员施加于左右脚蹬的正常作用点上,垂直于脚蹬测量。
直接法向力控制—是以控制飞机飞行轨迹为主要目的产生直接法向力的装置。直接法 向力控制是描述下述概念的名称,即在迎角和速度不变时,通过改变飞机产生升力的能力, 或通过控制喷气发动机排气,螺旋桨和风扇这样一些手段产生的法向力分量来直接调整作用 在飞机上的法向力。
操纵效能—即操纵面对飞机施加力和力矩的有效性。例如,50%的可用滚转操纵效能 就是驾驶员以容许的滚转操纵力可能产生最大滚转力矩的50%。
失速达到最大可用升力系数时的飞行状态,它通常是由于大迎角导致的气流分离所 引起的现象。失速分别按2.2.2节和2.2.5节中的速度和迎角定义。
失速警告一种自然的飞机特性或能给驾驶员表示出已接近最大可用升力系数的人工 信号。失速警告的开始和发展,通常以给定飞机状态下的迎角或空速的函数来表达。
过失速迎角超过名义失速迎角的飞行范围。在过失速范围内,紧接着偏离之后, 机的特性可能由多少有些差别而又依次连贯的三种运动式所组成:过失速旋转、初期螺旋和 稳态螺旋。
偏离—过失速运动中的一种失控现象,它发生在全机失速之后,其特证是发散的、大 振幅的、非指令的飞机运动,如机头偏摆或上迎。偏离会助长飞机进入过失速旋转、螺旋或 深度失速。
过失速旋转在偏离可操纵飞行之后,接着发生的绕一轴或多轴的非操纵性运动。尽管 在这种运动形式中,飞机陷入了大于失速迎角的状态,但在运动过程中,也会间断地出现低 于失速迎角的情况。
螺旋超过失速迎角以后的一种持续的偏转旋转。这种旋转运动还可能在俯仰、滚转和 偏转(偏航)方向上叠加有振荡。初期螺旋是这种运动的初始的、过渡的阶段,在该阶段中 还不能辩别螺旋的形态。稳态螺旋是能够辩别螺旋形态的阶段。如果运动轨迹巳变成垂直的 并且各圈之间的螺旋特性已不再有值得注意的明显变化时,就达到了完全的稳态螺旋阶段。 但不是所有飞机的所有螺旋都能发展成为这种稳态螺旋。
深度失速一种失控的状态。在这种飞行状态中,飞机将始终保持超过 s a 的迎角,而 出现的旋转角速度可以忽略不计。深度失速与过失速旋转的区别是它具有很高的下降率,且 旋转运动极小。
波浪流体力学中的波动,包括流体中一切压缩性的和非压缩性的波动作用。压缩性的 波动作用如空气中音波,超音速运动的激波,以及阀门突然关闭时在管路中的压力波等等。非 压缩性的波动通常是指液体表面所产生的波浪。这种波动是由液体质点的振荡作用所形成, 本规范所讲的波浪是海洋、内河和湖泊中水面的一种非压缩性波动。波浪发生的原因大致如下: 1.风产生的风浪; 2.气压变化所引起的波漾; 3.太阳和月亮所引起的潮波; 4.海底火山、地震产生的地震波; 5.船舶等运动产生的船行波; 本规范所讲的波浪是指风所引起的一种(1)波动─风浪、(2)涌浪、(3)涌浪加 风浪等的混合波浪。表征波浪特征参数主要是波长λ、波高H、波浪周期T或波浪频率 f=1/T。
涌浪风浪离开风的作用区域后,在风力甚小或无风水域中传播的波动现象,称为涌。 涌浪的外形比较规则,波面比较光滑,周期大于原来风浪的周期,且随传播距离的增加 而逐渐增大。在风作用的水域内,由于风力显著降低使原来产生的风浪处于消衰状态而形成 的涌,它的波面也比较光滑与规则。 涌在浅海传播时,由于地形的影响在海岸及岛屿附近常出现折射、绕射、反射、卷倒或 破碎等现象,而且在传播的过程中其波速、波向、波形以及其它性质都在不断地发生变化。 尤其在海岸附近水深不到1/2波长的地方。这是一种很陡的、破坏力大的波浪。
0级海情—海情或称之为海况,系指风力作用下的“海面情况”。是在风力作用下海面 上所发生的过程的质的特证。 海情可作为按蒲氏风级来确定风力的主要标准,海情与波浪尺度没有直接关系, 它仅视风力而定。
海情般分为O至9级,根据我国国家海洋局规定,0级海情为完全平静之海面,海面 特征是:海面光滑如镜,或只有涌浪存在。
纵倾角—对水上飞机而言,纵倾角定义 为前体龙骨线在纵中平面内和静水面的交角。 这里要指出的是在水动力计算中用的冲角是表示水流与艇底的相对角度,一般情况下并 不等于艇的纵倾角,因为其一般是在纵向对称剖面一侧1/3或1/4艇宽处的纵剖线与水平面的 交角,一般是大于纵倾角。
纵摇—水上飞机的纵摇系指飞机绕横轴的周期性的或非周期性的往复转动。 飞机在波浪上起飞、降落或在波浪上滑行时,往往要出现纵摇。不稳定的水上飞机在静 水中滑行时也会出现纵摇运动。在稳定性判别标准中规定纵摇振幅小于±2o的为稳定的, 如超过此值,则认为是不稳定的。任何水上飞机在静水中滑行都不允许有不稳定的情况发 生。也就是纵摇振幅都必须小于±2o。
海豚运动水上飞机在水面滑行时,如出现了纵摇,由于滑行面的变化,造成了水动升 力的变化,引起了飞机垂荡,尤其在纵摇振幅超过±2度时,引起的垂荡振幅较为明显,此 时水上飞机的纵向运动如同海豚在水中作纵向运动,故称此时飞机的不稳定运动为海豚运 动。
跳跃运动水上飞机在较高速度滑行时,如进入不稳定区,将出现纵摇过大。如纵倾角 较大,此时由于速度较高,水动升力瞬时增大,气动升力也大,使飞机瞬时离水;随纵摇的 角度减小,气动升力又不足以使飞机升空,故又回落水 面。这种随纵摇的周期性离水和掉落 水中的运动,如人们在陆地上跳跃,故称之为跳跃运动。实际上是一种纵摇不稳定和垂荡不 稳定运动的复合运动。
摇头—也称艏艉摇,是水上飞机绕垂直轴线的周期性或非周期性的转动。对这种运动, 飞机本身没有恢复力矩,完全受外力作用而变化。
长宽比L/B—在水上飞机主尺度方面,我们定义船体长度L为舭线总长度,宽度B为 舭线的最大宽度,长宽比为船体长度L和宽度B的比值。 长宽比不同于滑行面的浸湿长宽比(亦称长度比),在水动力计算中,用浸湿长度比, 其所用的长度l为滑行面的平均浸湿长度,所用宽度b为浸湿舭线宽度的平均值或相当值, 因此浸湿长度比为l /b。浸湿面积S=b·l 。
断阶—割划滑行底面为两个以上部分的滑行面的船体突变部分称为断阶。 滑行底面采用了断阶,不但改变了滑行底部的滑行面的展弦比,提高了滑行效率,还提 高了滑行稳定性,加速后体离水,使水上飞机易于起飞离水。 在滑行底面有一个突变,将滑行面分割成两个滑行面的称为单断阶。如在滑行底面有两 个突变,将滑行底面分成三个滑行面的称为双断阶。
阻力峰速度水上飞机在起飞离水前,经过低速时排水航行、中速前的过渡滑行阶段和 较高速度的纯滑行状态三个阶段。在第一阶段中,水阻力增加较快,以致在过渡滑行阶段稍 前出现了最大水阻力,然后逐渐过渡到纯滑行,水阻力又逐渐降低。一般在起飞速度的45% 左右,水阻力出现最大值。对应阻力最大值的速度称为阻力峰速度。 对水上飞机而言,希望阻力峰速度越小越好,阻力峰越低越好。也不希望出现第二阻力 峰(高速时的阻力增加)。
离水速度—水上飞机在起飞过程中当速度达到某一速度值,驾驶员只要稍带杆,飞机 就可离水升空。这-速度就叫离水速度。
喷溅喷溅是水上飞机在水面高速滑行时的特有现象。水上飞机在水面上高速滑行时, 滑行底面受水流的正压力作用,产生了水动升力,此压力在滑行面前缘较大,尤其在驻点线 处,压力达最大值,此时部分水流将向前反射出去,称之为须状喷溅,另外在驻点线和舭线 交接处,水流向两侧猛烈喷射出去,形成一股具有一定破坏力的水花,这就是主喷溅,又 称泡状喷溅。 喷溅就是主喷溅和须状喷溅的统称。
防波水域防波水域系指在沿海或海湾有防止外海较大波浪传入设施的水域。一般如 接近外海的港口、码头或某些水面设备,都要求在防波水域内。但对一些小型水上飞机而言, 因其耐波性能较差,所以要在防波水域内起落,一些中型、大型的水上飞机,为了了解其在 静水中的性能,如稳定性、操纵性等,要求在无波浪或只有很小波浪的条件下试飞,所以也 要在有防波条件的水域起落。防波水域的特征是,在气象条件不变的情况下,水文条件只有 水域本身的风生浪,没有外界开阔水域的大波浪和涌传入。

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军事装备和设施的人机工程设计手册
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单座和串列双座固定翼飞机座舱布置

包含图表

-倍幅时间
确定Vs的条件
V--n飞行包线参考线和
荷兰溢模态的周期
偏转
液转角速度随时间变化
度量
最大幅度
时间频率
均方根
飞机正常状态-览表
使用飞行包线推荐表
使用飞行包线推荐表
飞机正常状态的飞行品
跨音速
跨音速
正值
推力状态
短周期频率要求 (战装
短周期频率要求 (航行
短周期频率要求(起落
短周期阻尼比的限制
机动飞行时的操纵力情
中央杆式操纵
盘式操纵
荷兰滚模态的最小无阻
最大滚转模态时间常数
最小螺旋模态倍幅时间
滚转角速度振荡
滚转角
倾斜角限制
滚转指令
滚转操纵指令
QX类和HY类飞机液转性
当量空速范围
JQ 类飞机的液转性能
倾斜角变化的时间
达到下列倾角变化的时
倾余角变化的时间(s
空速范围内
30°倾斜角变化的时间
标准 标准
最大滚转操纵力
最大滚转操纵力
侧风速度
垂直于飞行轨迹,过载
机动失速的警告范围
改出延迟圈数
操纵力协调的极限值
允许的启动力
允许的操纵面滞后
允许的飞机响应延迟
俯仰配平变化情况
紊流速度
流速度的谱函数为
离散突风模型
离散模型
离散突风的大小
晴空大气紊流的强度
紊流尺度和强度
冯·卡门尺度
德莱顿尺度
风切变模型
)参考高度上平均风速
平均风速方向
视在角速度
军用飞机品质设计与试
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