文档介绍：力偶我觉得是两个组成部分: 飞机接水时候的气动力(组要是升力),另外是水面对飞机的撞击力,当然,考虑阻力和发动机推力将使工作更完美。这个问题的关键在与:迫降过程中,飞机的升力是变化的,这个还好,根据速度关系。另一个是水面对飞机的撞击力大小和作用点都是变化的,这个就要根据飞机的水动力性能和具体的参数来简化建模了。只要将这两个力的方程搞定,计算力矩,合成力偶,就差不多了吧。根据飞机参数: 升力系数、机翼面积、焦点位置、重心位置, 就可以得出 t 时刻的升力对重心的力矩。根据速度的变化关系, 得出升力对重心力矩的变化函数, 整个过程要考虑飞机迎角的变化导致的升力系数和阻力系数的变化。关键是水动力方面, 因为机腹与水的作用面积在变化, 撞击力和阻力也在变化, 这个需要根据机体特征来建立力的变化方程,当然此时可以假设发动机处于无推力状态(迫降)。整个模型应该要考虑分段函数: 撞击力在机体接触水后的一小段时间就消失了, 而水阻力越来越大,且对机体产生低头力矩: 1:t 时刻之前,撞击力和水阻力为水对机体作用力,两者叠加 2:t 时刻之后,撞击力消失( t 可以理解为缓冲时间) ,水对机体的主要作用力是阻力,该阻力产生低头力矩。关于 t 的求解:飞机降落时,存在一个下沉速度,从接触水面算起,到飞机下沉速度为零, 该段时间为 t。其实该问题是相当复杂的,飞机在水面上存在一个回弹的问题:犹如将一个球扔入水中,应该上下漂跳几下才能停下,这应该很好理解吧。要求解这个 t ,应该分析水对飞机铅垂方向的阻尼,也就是变化的撞击力对飞机铅垂速度(下沉速度)的作用。所以关键是要看你要将该问题计算到什么精度,该问题可简可易。另外, 以上分析是在建立飞机在横向平衡无倾角的基础上的, 也就是飞机横向无倾斜接触水面的。以太陡的角度入水,后果是灾难性的。一旦飞机扎进水面,巨大的阻力会让它立即停下来。这股力量足以撕裂整架飞机,压碎里面所有的物体,包括人。飞机接触水面,首先飞机本身的形状就会影响接触质量。向 737 、 320 这样的飞机是主流布局——发动机悬挂在主翼下方。在接触水面时, 200 多公里/ 小时的洪流会首先把发动机卷入水中。这个力量不会比直接拿发动机撞楼要弱多少。发动机与挂架之间有几个螺栓是专门设计成在过载情况下断裂的。也就是说发动机会立即被水卷走。这个瞬间的冲击可能会改变整架飞机原先有利的入水姿态。水面情况是对机组最大的考验。 US Airways 1549 航班在 Hudson 河迫降的种例子是少数情况, 通常飞机不得不在水面迫降时都是在开阔的海面。俗话说无风三尺浪, 海面的波浪要比河面上大的多。如果飞机迎面撞上一个浪头, 后果比撞进森林还要可怕。因此最理想的情况是顺着波浪的方向着陆。如果通讯正常, 飞行员可以向 ATC 人员咨询该区域的洋流方向, 若是白天且能见度好,可以目测确定。水面对机身局部或整体的正面冲击极其容易导致机身破损、断裂。通常损伤部分的流线外形会被当场破坏, 接下来又不可避免地受到下一股水流的冲击, 造成损伤扩大, 往往会摧毁整架飞机。机组所能做的努力就是让飞机在支解之前柔和地降到尽可能低的速度。因为速度越低,破碎时的剧烈减速就越缓和,机内人员的生存希望就越大。?飞机空气动力特性飞机在空中飞行时空气动力、空气动力力矩的产生、分布和随飞机迎角(a) 、侧滑角(