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飞机失速系统故障分析与处理
毕 业 设 计 任 务 书
院(系) 航空航天工程学部 专业 飞行器制造
班级 学号 2013040301020 学生姓名 任赵旭
毕业设计题目 飞机失速系统故障分析与处理
毕业设计时间 2016 年 5 月 1 日至 5 月 18 日 地点 航宇馆
毕业设计内容及要求:
掌握飞机升力与迎角的关系、工作原理及设计原则
绘制飞机升力与迎角的关系曲线
设置飞机失速的故障现象,分析并判断故障
讨论判断故障的方法
总结产生故障的原因,提出预防措施
编写毕业设计论文。
应达到要求
按有关要求完成毕业设计答辩。
毕业论文应符合规范要求。
整理毕设相关工作并保存在光盘中。
参考文献
[1]陶梅贞. 现代飞机结构设计. 西北工业大学出版社
一、失速历史事件
2013年4月29日,一架货运型波音747飞机,在阿富汗美军基地起飞后坠毁,从飞机坠毁过程的视频看,这是一起失速引发的起的阶段飞行事故,联想到近年来频繁发生的战斗机失速事故,人们似乎容易产生这样一个疑惑:我们对失速的了解到底有多少,失速的理论和技术问题真正解决了吗?
波音747在爬升中失速,然后就一头栽向地面。起飞后不久,当飞机刚刚爬升到1200英尺(370米)空中时,机组人员接到报告,货舱内停放着的五辆重型军用车从固定位置脱落掉落到飞机尾部,造成飞机重心后移,并失速坠毁,机上7名机组人员全部遇难。
谈到失速,还要从人类的早期航空实践说起。在上世纪20年代之前,人类还处于飞行的蹒跚学步阶段,那时,由于飞机技术的落后和人们对飞行知识的缺失,失速所引发的飞行事故司空见惯的,“失速”这种伴随飞行而来的“死亡梦魇”,成为阻碍飞行事业发展的“技术之谜”。随着大工业的蓬勃兴起,航空制造业由早期的作坊式经营演化成大工业的生产模式,在前苏联、欧洲和美国,航空制造公司纷纷成立,并迅速发展成为具有巨大生产能力的大型航空制造企业。高技术与规模生产,飞行实践的不断拓展深化提供了条件,现实的需求驱使人们对飞行进行深入的研究,而如何破解失速之谜就是一个重要的研究方向。
通过研究人们发现,导致失速的真正原因并不是升力的不足,而是迎角的增加,由迎角超过失速迎角后所引发的飞机失稳,才是发生飞行事故的真正原因。通过研究人们还发现,由于飞机的不同和飞行状态的差异,飞机的失速呈现出不同的机理和形态。弄清楚了飞机失速的原因,就容易找出预防和处置失速的方法,针对机头失速、机翼失速和偏航失速等不同的失速现象,采用推杆、蹬舵等方法可以有效地改出失速从而避免事故的发生。
上世纪40年代德国人发明了喷气发动机并运用于战斗机,人类航空进入了喷气时代,通过驾驶巨大动力的高速喷气战机,人们发现了现代战机与传统活塞式飞机不同的失速特点,从而推动了失速理论的研究,到上世纪50年代,关于失速的理论发展到了成熟阶段。人们了解了失速的相关理论,但在操作层面要对失速进行有效的应对,却是比理论研究本身要复杂得多的问题。这涉及到失速的环境、失速的条件、飞机的状态、可供处置的时间窗口等等,由于真实飞行条件的相对复杂性,飞行员要做出相对正确的应对是一件非常困难的事情。上世纪70年代,随着先进飞行控制技术的引入,如何在技术上对失速进行防范和自动改出,成为飞机技术研发的一个重点。迎角监控、迎角限制、反尾旋(螺旋)控制技术的出现,使飞行控制技术进入到“无忧虑”操控的先进水平。然而,飞行控制技术的发展,并不能一劳永逸地解决失速问题,飞行毕竟不是飞行器独立的活动,环境的因素、人的因素依然是影响飞行安全的最关键因素,因此,如何适应环境的复杂性,应对突发风险的复杂多变,依然需要人的智慧和能力。
二、失速离我们到底有多远?
对于那些无视失速危险性的飞行员们,该是他们猛醒的时刻了。那些经常在嘴边挂着“怎么玩的,把飞机整失速了”的人,当他们因为无知而堕入失速事故时,已经为时已晚了。与其如此,还不如让我们真正了解失速到底离我们有多远。我想要告诉这些人的是:失速离我们很近,有时只差2度迎角,有时只有20公里/小时的速度差。而起飞着陆阶段是我们离失速最近的危险时刻!
其实,对于失速的茫然与忽视并不是飞行员天生的性格,在学习飞行的初期,
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