班
级
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学
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姓
名
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2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。共1页第1页
一、名词解释（3×9）
1、洗流时差力矩 采用“似定常假设”计算飞机非定常曲线运动中平尾区下 洗角带来的俯仰力矩修正量
2、蹬舵反倾斜 正常情况飞行时，右蹬舵的结果是飞机右倾斜。由于空气压 缩性对横向静稳定性的影响，跨音速区可能出现横向静不稳定，此时右蹬舵使飞机进入左侧滑后，由横向静不稳产生的力矩将使飞机左倾斜
3、副翼反操纵 具有横向静稳定性的飞机，右侧滑产生左滚力矩，需要右压 杆来平衡。由于空气压缩性对横向静稳定性的影响，跨音速区可能出现横向静不稳定，此时右侧滑将使飞机继续向右滚转，需要左压杆来平衡，这样的操纵与正常飞行情况相反。
4、动稳定性 物体在一定条件下的一种运动属性，通常指物体保持固有运动 状态或反抗外界扰动的能力
5、机翼自转 当飞机大于失速迎角飞行时，右滚转时，虽然右机翼的迎角大于左机翼的迎角，但是由于失速，胜利反而小于左翼，此时的横向力矩将加速飞机的滚转
二、论述（6，6，10，9，12）
1、试述平尾（升降舵）对正常式布局飞机（平尾在机翼之后）俯仰力矩的作用
（1） 改变飞机的零升力矩系数大小，甚至使它由负值变为正值
（2） 偏转平尾（升降舵），是飞机在不同迎角下取得俯仰力矩的平衡
（3） 改变俯仰力矩曲线的斜率，通过使飞机焦点后移来使飞机具有纵向
静稳定性
2、横向和航向静稳定性导数分别是什么？飞机的横向、航向静稳定性主要由哪些部分作用产生？
横向和航向静稳定性导数是ββn l c c ,，飞机的横向静稳定性主要由机翼的上反角、后掠角和垂尾的作用产生，飞机的航向静稳定性主要由垂尾的作用产生。
3、试述推导飞机小扰动运动方程组所采用的简化假设
（1） 关于地球的假设，地球是静止不动的平面
（2） 关于飞机的假设，飞机是刚体，且质量为常数
（3） 大气为平静的标准大气
（4） 所选坐标系为原点与质心重合的机体坐标系
（5） 飞机质量分布对称
（6） 小扰动假设
（7） 飞机具有对称面，质量和外形都对称
（8） 基准运动中，飞机的运动平面、对称面、铅垂面合一
（9） 基准运动为定直飞行
（10）准定常假设
4、什么是航迹坐标轴系？什么是惯用的机体坐标轴系？
航迹坐标轴系：原点在飞机质心，轴k OX 沿飞机速度方向，轴k OZ 在飞 在包含k OX 的铅垂平面内指向下方，轴k OY 垂直于k OX 、k OZ ，指向右方
惯用的机体坐标轴系：原点在飞机质心，轴OX 平行于机身轴线或对称面 机翼弦线，指向前方，轴OY 垂直对称面，指向右翼，轴OZ 在飞机对称面内，垂直于轴OX 指向下方，且与OX 、OZ 形成右手坐标系统
5、试述横侧扰动运动的典型模态及其特点
（1） 对应模值大实根的滚转收敛模态，特点是衰减快、滚转比偏航和侧
滑大得多的非周期运动
（2） 对应模值小实根的螺旋模态，特点是半衰时长、带滚转、接近零侧
滑的偏航非周期运动
（3） 对应复根的荷兰滚模态，特点是中等阻尼、频率较快、既滚转又偏
航带侧滑的周期性运动
6、试综述飞机纵向静稳定性（L mc c 或 m c ）变化时对飞机纵向动稳定性及操纵性的影响
对飞机的纵向短周期模态而言，只要飞机具有纵向静稳定，都是稳定的。随着纵向握杆静裕度即L mc c 的相反数的减小，短周期阻尼基本不变，频率不断
减小；当减至某一负值时（此时飞机不具备纵向静稳定），运动失去振荡性质变成非周期的衰减。对飞机的纵向长周期模态而言，开始随着静裕度减小，长周期阻尼基本不变，频率不断减小；当减至某一正值时（此时飞机仍具备纵向静稳定），运动失去振荡性质变成一对非周期的模态，其中一支是发散的。所以要使飞机具有纵向的动稳定性，就要具备相当程度的纵向静稳定性。
对飞机的纵向操纵性而言，随着静裕度的增加，频率增加，相对阻尼比减少，使得升降舵阶跃操纵后，飞机过载系数的反应中上升时间、调节时间减少，即飞机的反应快，但是超调量增大，即运动参数变化的振幅大；过载系数反应的稳态值减小。
所以综合动稳定性和操纵性的影响，设计飞机要具备相当的纵向静稳定性，值的大小要综合考虑。
三、计算
1、
??????????++-+=????????????????????--=??????????βαβαβββαβααβαβαββαβαβαsin sin cos sin cos sin sin cos cos cos 0cos sin sin cos sin 0cos sin sin sin cos cos cos D Y D Y D Y D Y Z D Y t t
2、（1）0
6.1065090
,,,,230241321343210>=--==?>a a a a a a a R a a a a a 稳定
（2）简化解法 短周期模态 07.947296.6)(2=++=?s s s i sp 6.30148.3±-=λ
简化解法 长周期模态 0983.8996.177.947)(2=++=?s s s
i p 0969.000949.0±-=λ
（3）短周期模态 07
.12.06.30222
.0148.32
ln 2
/12/12/1=====-=T T N T T π