重心在飞机飞行中的意义.ppt

重心在飞机飞行中的意义2013年4月29日阿富汗美军波音747货机 空难原因分析2013年当地时间4月29 日，美国一架由阿富汗 巴格拉姆飞往阿联酋迪 拜的N8-102次货运航班 ，自巴格拉姆空军基地 起飞后不久即坠毁当 时机上共有7名机组人 员及5辆军用车辆全 部7名机组人员均在此 次事故中不幸遇难该 航班隶属于国家航空货 运公司（National Air Cargo）的波音747-400 货机 • 从视频中可以看出这架波音747起飞后尾部下坠， 机头翘起，随后遇到了失速的险情飞行员挽救失 败，飞机急速坠落地面飞机充满燃油，起火后造 成大爆炸用专业的术语来说，这架飞机是因为迎 角过大而导致了失速 • 为什么迎角过大会导致失速？ • 为什么起飞后产生了迎角过大现象？1、为什么迎角过大会导致失速？•飞机为什么能飞起来（升力如何产生） ?• 流体的连续性定理：当流体连续不断而稳 定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道 中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来 ，因此在同一时间内，流进任一切面的流体 的质量和从另一切面流出的流体质量是相等 的 •伯努利定理：流体在一个管道中流动时，流 速大的地方压力小，流速小的地方压力大。

• 空气在机翼前缘，分成上、下两股气流，分别沿 机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流 去机翼上表面比较凸出，流管较细，说明流速加 快，压力降低而机翼下表面，气流受阻挡作用， 流管变粗，流速减慢，压力增大于是机翼上、下 表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差 的总和就是机翼的升力这样重于空气的飞机借助 机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力 ，从而翱翔在蓝天上了 • 飞机飞行过程中的阻力（小于音速的低速飞机 ）•摩擦阻力，当空气流过飞机表面时，由于粘性，空气同飞机表面发生摩 擦，产生一个阻止飞机前进的力，这就是摩擦阻力 •压差阻力，人在逆风中行走，会感到阻力的作用，这就是一种压差阻力 这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力飞机的机身、尾翼等部件 都会产生压差阻力 •诱导阻力，升力产生的同时还对飞机附加了一种阻力这种因产生升力 而诱导出来的阻力称为诱导阻力，是飞机为产生升力而付出的一种“代 价” •干扰阻力，它是飞机各部分之间因气流相互干扰而产生的一种额外阻力 这种阻力容易产生在机身和机翼、机身和尾翼、机翼和发动机短舱、 机翼和副油箱之间 • 迎角对升力和阻力的影响 在飞行速度等其它条件相同的情况下， 得到最大升力的迎角，称之为临界迎角。

在小于临界迎角范围内增大迎角，升力增大：超过临界迎 角后， 再增大迎角，会在机翼表面产生强烈的气流分离，升力反而减 小迎角增大，阻力也越大，迎角越大，阻力增加越多，超过临界迎 角，阻力急剧增大可以想象，当迎角接近90度时，飞机不会受到任何升力，反而全部是阻力 因此，迎角过大，飞机升 力急剧减小，而阻力急剧 增大，再加上自身重力的 作用，飞机会急剧减速， 并且高度下降，即出现失 速现象•飞机为了起飞，必须增大迎角 •飞机姿态平稳，受力可简化为右图 •如果重心位置变化，例如后移，则先前的平衡态被打破，重力会在原来的简化中心点产生力矩，使得飞机后仰，从而使迎角增大 •当迎角超过临界角时，升力急剧下降，飞机将下坠，如果高度足够的话，降低的势能转化为动能，飞机又会获得足够的动能来增加升力，此即“高度换速度”，但在起飞阶段，没有足够高度，坠机不可避免2、为什么起飞后产生了迎角过大现象？GF1F2F3GF3F3F3F2F2F1F1从视频上看，飞机在平稳起飞后，迎角突然增加，应该是由于重心位 置后移引起的•后续报道证实，导致这次货机坠毁事件的原因是货机内的5辆军车没有 固定好，所以在飞机攀升的时候货物全部堆积到机尾处。

这导致飞机的 重心后移，同时也导致机尾下垂一般来说失速情况下要提高飞机的速 度飞行员要压低机头，而且在每次起飞前都要精确测量飞机的重心，确 保飞行员能够自由的调节迎角然而这次飞机的重心被改变，超过了调 节的限度，所以飞机在起飞后失速最终坠毁 •中西航空5481号航班就是因为重心过后、计算配平数据时使用平均重量 不当导致的失速坠毁 •在刚果坠毁的一架空客A330，因为机舱出现鳄鱼让乘客惊慌乱跑而失 衡坠毁 •航空公司通常在起飞前半小时停止办理登机牌，这半小时正是航班配载 员配载飞机平衡的关键时间此时旅客的座位基本确定，配载员根据旅 客的座位分布来安排飞机底部货仓货物如何放置，以确保飞机平衡因 此，如果旅客在飞机起飞后擅自调换座位，飞机的平衡有可能改变，从 而带来飞行安全隐患因此乘坐飞机时，如果未经得空乘人员同意，最 好不要擅自调换座位，否则有可能造成飞机不平衡，甚至发生机毁人亡 的事故3、重心在飞机飞行中的意义。