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滚动,俯仰和偏航的确切含义是什么?

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aroma

2019-07-29 15:14  Aroma Bursa Fruit Juices And Food Ind.Inc

 滚动,俯仰和偏航的确切含义是什么?

这在某种程度上取决于您是从飞行员的角度讲话还是从工程师的角度讲话。您对偏航,俯仰和滚转ANGLES的引用表明您从工程角度来看情况。飞行员倾向于在偏航,俯仰和滚转方面更多地考虑表达比率,或者从飞机的上一个位置而不是从规定的起始参考位置表示角度变化。如果希望表达飞机在太空中的三维位置,飞行员倾向于谈论航向,俯仰角度和俯仰角度(或倾斜角度)。但请继续阅读更多内容。

但在球场= 90度的情况下,我不能轻易理解我怎么能认为滚动。

当俯仰姿态为仰角或俯冲90度时,从飞行员的角度来看,偏航姿态(航向)和侧倾姿态(倾斜角度)变得不确定。

(我现在已经发现,这也正是在这一相关答案,也有属于你的问题的一些其他内容指出:什么是侧倾角和俯仰角之间的关系?:)

除非俯仰角为+/- 90度,否则这几乎可以描述每种可能的姿态。然后滚动和偏航将变得模棱两可。

请注意,如果你是银行(即非零银行姿态或滚动姿态,你喜欢称之为它),那么纯粹涉及俯仰俯仰旋转并且没有偏航旋转或滚动旋转的运动也会增加倾斜角度,并且还将改变标题。还要注意,在恒定俯仰姿态下的恒定倾斜的上升或下降转弯(即,俯仰或俯冲俯仰姿态)涉及侧倾旋转以及俯仰和偏航旋转。因此,俯仰旋转与俯仰姿态的变化并不完全相同......并且缺乏侧倾旋转并不总是意味着坡道姿态(侧倾姿态)没有变化 - 这一切都有点复杂不是它。一般来说,任何给定轴(俯仰,偏航或侧倾)的旋转速度与俯仰姿态的变化率不同,偏航姿态(航向)或滚动姿态(倾斜角度)。例如,直线向上指向的飞机可以YAW旋转180度并最终直指向下 - 它改变了俯仰姿态,没有俯仰旋转。

更新问题:我想知道是否有任何(偏航,俯仰,滚动)三重组确切地描述了飞机的姿态/方向。

那么请你告诉我,用独特的y,p,r三联体描述飞行物体的任何方向?

在几乎所有情况下,答案都是“是”。从飞行员的角度来看,例外是当鼻子指向上方或笔直向下时(即俯仰姿态为正或负90度)。在这种情况下,偏航和侧倾姿态(航向和倾斜角度)变得不确定,并且没有简单的方法来区分飞机的指向北,南,东或西的腹部,至少从飞行员的角度来看。但请继续阅读更多有关工程师如何看待情况的信息。

已经注意到,这可以通过使用“四元数”来解决。要了解更多相关信息,您应该提出另一个问题。

实际上这里需要进行改进。脱掉我们的“飞行员的帽子”并穿上我们工程师的“口袋保护器” - 如果我们遵循本维基百科关于欧拉角的文章中给出的公约https://en.wikipedia.org/wiki/Flight_dynamics_(fixed-wing_aircraft),我们注意到,如果我们以一个指向北方的机翼水平姿态开始飞机,然后我们围绕偏航轴旋转一些规定的偏航角,通过围绕俯仰轴旋转一些规定的俯仰角,跟随一个跟随围绕滚动轴旋转一定的滚动角度,我们最终得到了飞机在太空中的位置。通过这种特殊的旋转顺序,从指向北方的机翼水平飞行开始,偏航,俯仰和滚转角度最终与飞机的航向,俯仰姿态和倾斜角度(侧倾姿态)相同。按照这个惯例,飞机' 空间中的三维位置可以随时充分描述 - 甚至包括当飞机指向上或直下(俯仰角度为90或-90度)时顶篷和腹部所面向的方向。但请注意,除非我们在直线或直线情况下任意要求滚动角度为零,否则我们会注意到直立和直降情况不是由一组独立的偏航,俯仰和滚转来描述的。角。例如,90°,90°和0°的偏航,俯仰和滚转角度将在空间中提供与0°,90°和90°角度相同的姿态 - 在任何一种情况下,飞机都指向上方,其腹部指向东方它的树冠朝西。正如另一个答案所指出的那样,共同的思路是在鼻子直起或直下的情况下,腹部和顶篷指向的方向与鼻子直立情况下的(偏转角减去滚动角度)和鼻子直下情况下的(侧倾角减去偏航角度)相关联。因此,任何具有+ 90度俯仰角和横向负角度加上某个给定值的偏航俯仰滚三联体都描述了飞机在太空中的相同方向,包括顶篷的方向和肚子指着。

对于大多数飞行员而言,当鼻子直指向上或向下直指时,简单地说航向和倾斜角度变得不确定是更直观的,但另一种方法显然可以用于定义飞机在空间中的工程用途。

还有一点 - 有时用“投球”,“滚动”和“偏航”这两个词,我们是否在谈论轮换率,空间态度或其他事情尚不清楚。对于一般的飞行员说话,假设这些词语指的是旋转速率或旋转角度与飞机的先前位置相比,这似乎是一个很好的经验法则,除非从上下文或其他附加词语中非常清楚(例如“他们被用来表示其他东西,例如飞机对外界的态度,“倾向于”或“倾斜至20度”。“Yaw”是这三个中最松鼠的 - 我们有时可能会说“我们正向北走,但是鼻子向右倾斜了10度”以表达一个螃蟹角,或侧滑角 - 即鼻子指向的方向与其他方向之间的角度,例如地面轨迹的方向或相对风的方向。(如果没有进一步的背景,不清楚上述句子的含义是什么。)说“鼻子偏向40度”以表示40度的航向是不正常的,但在某些特定情况下40度的“偏航姿态”或“偏航角”可以表示40度的航向。在这种情况下,只要说“标题”就更清楚了,如果这就是我们的意思。同样地,对于“滑移角”和“螃蟹角” - 这两个短语都比涉及“偏航”一词的任何短语更清楚。鼻子指向的方向与其他方向之间的角度,例如地面轨道的方向或相对风的方向。(如果没有进一步的背景,不清楚上述句子的含义是什么。)说“鼻子偏向40度”以表示40度的航向是不正常的,但在某些特定情况下40度的“偏航姿态”或“偏航角”可以表示40度的航向。在这种情况下,只要说“标题”就更清楚了,如果这就是我们的意思。同样地,对于“滑移角”和“螃蟹角” - 这两个短语都比涉及“偏航”一词的任何短语更清楚。鼻子指向的方向与其他方向之间的角度,例如地面轨道的方向或相对风的方向。(如果没有进一步的背景,不清楚上述句子的含义是什么。)说“鼻子偏向40度”以表示40度的航向是不正常的,但在某些特定情况下40度的“偏航姿态”或“偏航角”可以表示40度的航向。在这种情况下,只要说“标题”就更清楚了,如果这就是我们的意思。同样地,对于“滑移角”和“螃蟹角” - 这两个短语都比涉及“偏航”一词的任何短语更清楚。(如果没有进一步的背景,不清楚上述句子的含义是什么。)说“鼻子偏向40度”以表示40度的航向是不正常的,但在某些特定情况下40度的“偏航姿态”或“偏航角”可以表示40度的航向。在这种情况下,只要说“标题”就更清楚了,如果这就是我们的意思。同样地,对于“滑移角”和“螃蟹角” - 这两个短语都比涉及“偏航”一词的任何短语更清楚。(如果没有进一步的背景,不清楚上述句子的含义是什么。)说“鼻子偏向40度”以表示40度的航向是不正常的,但在某些特定情况下40度的“偏航姿态”或“偏航角”可以表示40度的航向。在这种情况下,只要说“标题”就更清楚了,如果这就是我们的意思。同样地,对于“滑移角”和“螃蟹角” - 这两个短语都比涉及“偏航”一词的任何短语更清楚。

但同样,如果我们使用如上所述的欧拉角系统用于工程目的,那么我们可以合理地假设“偏航”,“俯仰”和“滚动”可用于表示相应的欧拉角,而无需进一步详细说明。这不是正常的飞行员说话。
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Twistshake

2019-07-29 15:14  Twistshake of Sweden AB

 滚动,俯仰和偏航有两种不同的含义。他们可以参考

欧拉角,描述飞机的姿态(方向),或
飞机可以旋转的方式。
欧拉角
飞机的姿态可以通过三个角度来描述:航向,俯仰和坡度角(有时称为侧倾角)。

该标题 ψ(psi)飞机基本上是鼻子指向的水平方向。它表示为0到360之间的数字,其中90表示向东,180表示向南,270表示向西,360表示向北。

您可以通过将手指指向鼻子指向的方向找到标题,然后将手指向上或向下直线移动,直到它与地平线相遇。标题是手指指向的方向。

(标题有时被视频游戏开发者称为“偏航”,但我从未听过航空专家称之为“偏航”。)

该间距 θ同时,飞机的θ基本上是鼻子指向的垂直方向。“最低”可能的音高是90度向下,“最高”可能的音高是90度向上。如果鼻子直接指向地平线,则音高为0。

间距只是水平面与鼻子指向的方向之间的角度。

最后,银行角度 φ(phi,有时称为滚动角)稍微复杂一些。可能的倾斜角度值的范围是一个完整的圆,从0到90度向右,到180度,到90度,然后回到0.(“180度左”和“180度右”之间没有区别“。)

坡度角是飞机为了使机翼水平而必须滚动的量,飞机的顶侧朝上而不是向下。

奇点
音高始终是定义的。然而,如果鼻子直指向上或向下,则飞机不再具有如上所述的航向或坡度角。没有标题,因为鼻子根本没有水平指向; 并且没有坡度角,因为不可能使飞机滚动使得顶侧朝上。

也就是说,如果鼻子直指向上或向下,那么倾斜角总是0,标题是

如果鼻子指向上方,飞机底部朝向的方向,或
如果鼻子朝下,飞机顶部朝向的方向。
旋转
单词roll,pitch和yaw是指关于飞机各轴的旋转。它们指的是从飞机的角度(或飞行员的角度)的旋转。

滚动是围绕纵轴(鼻子指向的方向)的旋转。它是使用副翼控制的。将控制杆推向右侧,或将轭架向右转动,使飞机向右滚动。

俯仰是围绕横轴(与翼平行的线)的旋转。它是使用电梯控制的。向后拉动杆或轭架使飞机向上倾斜。请注意,由于这些是从飞机的角度来看的旋转,如果你是颠倒飞行而你“向上倾斜”,你指着鼻子指向地面,如果你“俯仰”,你指的是它朝着天空。

偏转是围绕垂直轴(垂直于其他两个轴的线)的旋转。尽管名称如此,但垂直轴并不总是垂直定向。使用方向舵控制偏航。踩右舵踏板会使飞机向右偏航。
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