空氣動(dòng)力學(xué)第三十五講(已修改)
2025-05-12 03:31 本頁(yè)面
【正文】 飛機(jī)的操縱性 介紹飛機(jī)的三種操縱性及 其影響因素 三種操縱性的介紹 影響飛機(jī)操縱性的因素 2/70 167。 4— 3 飛機(jī)的操縱性 飛機(jī)的操縱性，就是飛機(jī)“聽(tīng)從”飛行員操縱桿、舵、油門(mén)、襟翼、減速板等而改變飛行狀態(tài)的特性。飛機(jī)的操縱性，一般僅指飛機(jī)在桿、舵的操縱下改變其飛行狀態(tài)的特性。 第一、操縱桿、舵的力和行程，不太大也不太小、太大，操縱費(fèi)力，飛行員易疲勞；太小，不易準(zhǔn)確地感覺(jué)操縱量。 第二、飛行員操縱桿、舵后，飛機(jī)反映快慢要適當(dāng)，即不可遲鈍，也不能過(guò)于靈敏。 飛機(jī)的操縱是通過(guò)三個(gè)操縱面，即升降舵 (或全動(dòng)平尾 )方向舵 (或全動(dòng)立尾 )和副翼來(lái)進(jìn)行的，轉(zhuǎn)動(dòng)這三個(gè)操縱面，飛機(jī)就會(huì)繞其縱軸 (ox)橫軸 (oz)和立軸 (oy)轉(zhuǎn)動(dòng)，而改變其飛行狀態(tài)。 一、飛機(jī)的縱向操縱性 飛行員移動(dòng)駕駛桿偏轉(zhuǎn)水平尾翼 (或升降舵 )能夠改變飛機(jī)迎角，是由于飛機(jī)的俯仰操縱力矩和俯仰恢復(fù)力矩之間的相互矛盾，相互斗爭(zhēng)的結(jié)果。例如，飛機(jī)原來(lái)處于俯仰平衡狀態(tài)，俯仰力矩平衡，飛行員向后拉了一點(diǎn)桿，水平尾翼前緣即向下偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 (或升降舵向上偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 )。于是水平尾翼產(chǎn)生負(fù)的附加升力，并對(duì)飛機(jī)重心形成俯仰操縱力矩，迫使機(jī)頭上仰增大迎角(圖 3— 4— 36)。由于迎角增大，引起飛機(jī)產(chǎn)生正的附加升力，此附加升力作用在飛機(jī)焦點(diǎn)上，對(duì)飛機(jī)重心形成俯仰恢復(fù)力矩，其方向同俯仰操縱力矩的方向相反，力圖恢復(fù)原來(lái)的迎角。隨著迎角逐漸增大，飛機(jī)的附加升力和它形成的俯仰恢復(fù)力矩也逐漸增大，及致迎角增大到一定程度，相互矛盾的俯仰恢復(fù)力矩與俯仰操縱力矩重新平衡時(shí)，飛機(jī)就停止俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，保持以較大的迎角飛行。 (一 )偏轉(zhuǎn)水平尾翼 (或升降舵 )后，飛機(jī)的迎角為什么會(huì)改變 ? 升降舵 (或平尾 )是靠前推后拉駕駛桿來(lái)操縱的 (圖 3— 4— 33)。前推駕駛桿，升降舵向下偏轉(zhuǎn) (或平尾前緣向上偏轉(zhuǎn) )，飛機(jī)便低頭；后拉駕駛桿，升降舵向上偏轉(zhuǎn) (或平尾前緣向下偏轉(zhuǎn) )，飛機(jī)便抬頭。 副翼是靠左右壓駕駛桿來(lái)操縱的 (圖 3— 4— 35)。左壓桿，左副翼向上偏轉(zhuǎn)，右副翼向下偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)向左滾轉(zhuǎn)；右壓桿，右副翼向上偏轉(zhuǎn)，左副翼向下偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)向右滾轉(zhuǎn)。左右壓桿和推拉桿的動(dòng)作是獨(dú)立而不互相干擾的。 方向舵是靠腳左右蹬來(lái)操縱的 (圖 3— 4— 34)．左腳向前蹬左腳蹬，方向舵向左偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)便向左方轉(zhuǎn)過(guò)去；右腳向前蹬右腳蹬，方向舵向右偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)便右轉(zhuǎn)。 從舵面的操縱可知，舵面的操縱，飛機(jī)飛行狀態(tài)的改變，同人體的自然動(dòng)作是一致的，否則就會(huì)造成操縱紊亂和錯(cuò)誤。 三個(gè)舵面的操縱，在空氣動(dòng)力作用的原理方面，它們基本上是一樣的，都是改變舵面上的空氣動(dòng)力，產(chǎn)生附加力，對(duì)飛機(jī)重心形成操縱力矩，來(lái)達(dá)到改變飛機(jī)飛行狀態(tài)的目的，下面我們?nèi)詮娘w機(jī)的縱向、橫向和方向三方面來(lái)分別說(shuō)明操縱性的基本原理、影響因素，最后簡(jiǎn)單介紹隨空布局飛機(jī)的直接力操縱問(wèn)題。 (一 )偏轉(zhuǎn)水平尾翼 (或升降舵 )后，飛機(jī)的迎角為什么會(huì)改變 ? 飛行員移動(dòng)駕駛桿偏轉(zhuǎn)水平尾翼 (或升降舵 )能夠改變飛機(jī)迎角，是由于飛機(jī)的俯仰操縱力矩和俯仰恢復(fù)力矩之間的相互矛盾，相互斗爭(zhēng)的結(jié)果。例如，飛機(jī)原來(lái)處于俯仰平衡狀態(tài)，俯仰力矩平衡，飛行員向后拉了一點(diǎn)桿，水平尾翼前緣即向下偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 (或升降舵向上偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 )。于是水平尾翼產(chǎn)生負(fù)的附加升力 ，并對(duì)飛機(jī)重心形成俯仰操縱力矩，迫使機(jī)頭上仰增大迎角 (圖 3— 4— 36)。由于迎角增大，引起飛機(jī)產(chǎn)生正的附加升力 ，此附加升力作用在飛機(jī)焦點(diǎn)上，對(duì)飛機(jī)重心形成俯仰恢復(fù)力矩，其方向同俯仰操縱力矩的方向相反，力圖恢復(fù)原來(lái)的迎角。隨著迎角逐漸增大，飛機(jī)的附加升力和它形成的俯仰恢復(fù)力矩也逐漸增大，及致迎角增大到一定程度，相互矛盾的俯仰恢復(fù)力矩與俯仰操縱力矩重新平衡時(shí)，飛機(jī)就停止俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，保持以較大的迎角飛行。 尾Y?飛機(jī)Y? 同理，如果飛行員再拉一點(diǎn)桿，增大一點(diǎn)俯仰操縱力矩，使迎角加大一點(diǎn)，這時(shí)俯仰恢復(fù)力矩也相應(yīng)地增大一點(diǎn)，飛機(jī)就會(huì)平衡在更大的迎角飛行，若相應(yīng)地推一點(diǎn)桿，飛機(jī)就會(huì)平衡在較小的迎角飛行。 由上述可見(jiàn)，飛行中，駕駛桿每移動(dòng)一個(gè)位置，都對(duì)應(yīng)著 — 個(gè)迎角。駕駛桿的位置越靠后，即水平尾翼前絳的下偏角越大 (或升降舵的上偏角越大 )，側(cè)對(duì)應(yīng)的迎角也越大。 如果飛機(jī)的迎角穩(wěn)定性較強(qiáng)，則移動(dòng)駕駛桿操縱水平尾翼(或升降舵 )偏轉(zhuǎn)時(shí)，飛機(jī)迎角改變甚少，俯仰恢復(fù)力矩就能與俯仰操縱力矩相平衡，也就是說(shuō)，水平尾翼 (或升降舵 )偏轉(zhuǎn)相同角度的條件下，飛機(jī)迎角變化較少，即飛機(jī)的縱向操縱性較差。由
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