急滚惯性耦合

正文

　　飞机作快速横滚机动飞行时，由于本身质量的惯性力矩而使迎角和侧滑角大幅度变化的现象，又称惯性交感。它可能导致丧失飞行稳定性，或导致载荷过大致使结构损坏而失事。
　　若一细杆绕轴旋转，当细杆轴线与旋转轴成一夹角时,由于离心力而形成的惯性力矩将使夹角继续增加,直至两轴线相互垂直为止。如飞机在滚转时兼有偏航或俯仰运动，则合成的旋转角速度一般与机身轴线也成某一夹角。现代高速飞机机身日趋细长,机翼则渐趋短小,因此总的机体结构在旋转中产生的惯性力矩就与细杆旋转的情况相类似，此力矩将使夹角增加。这时如起稳定作用的飞机空气动力力矩不足以克服这种惯性力矩，则在连续的快速滚转中就有可能使迎角和侧滑角大幅度变动（图1、2），产生惯性耦合现象。火箭和某些再入飞行器也存在这种现象。惯性耦合属于大扰动情况下飞机的稳定性和操纵反应问题。研究此类问题常应用纵向和横侧联立的非线性运动方程，它与一般的线性化的稳定和操纵问题有区别。飞行品质规范中常对飞机的惯性耦合特性提出专门要求（见飞机飞行品质）。
　　现代飞机的结构更趋细长，加之高速高空飞行时航向静稳定性和空气动力阻尼力矩均相对降低，急滚惯性耦合现象渐趋严重。采取合理的空气动力布局，增大垂直尾翼面积以保证足够的航向静稳定性，利用背鳍、腹鳍等以增加阻尼力矩，以及利用增稳器、阻尼器等自动化装置（见飞机增稳），能有效地抑制或避免惯性耦合现象。