飛行操縱5.1飛行操縱系統(tǒng)概述飛行操縱系統(tǒng)定義飛機飛行操縱系統(tǒng)是飛機上用來傳遞操縱指令，驅(qū)動舵面運動的所有部件和裝置的總合駕駛員通過操縱飛機的各舵面和調(diào)整片實現(xiàn)飛機繞縱軸、橫軸和立軸旋轉(zhuǎn)，以完成對飛機的飛行狀態(tài)、氣動外形的控制Page4右副翼左副翼飛機的操縱面Page5右副翼左副翼右升降舵左升降舵飛機的操縱面Page6俯仰配平右副翼左副翼右安定面左安定面飛機的操縱面Page7俯仰配平方向舵右副翼左副翼右安定面左安定面飛機的操縱面Page8俯仰配平方向舵擾流板右副翼左副翼右安定面左安定面飛機的操縱面飛機的操縱性操縱性的定義：

飛機的操縱性是指飛機在飛行員操縱升降舵、方向舵和副翼下改變其飛行狀態(tài)的特性。俯仰操縱性方向操縱性橫側操縱性1飛機的俯仰操縱性

飛機的俯仰操縱性是指飛行員操縱駕駛盤偏轉(zhuǎn)升降舵后，飛機繞橫軸轉(zhuǎn)動而改變其迎角等飛行狀態(tài)的特性。拉桿升降舵上偏附加向下升力直線飛行中改變迎角的基本原理

平尾上的向下附加升力會打破原有俯仰平衡，使飛機抬頭。直線飛行中改變迎角的基本原理機頭向上升降舵上偏向下氣動力機尾向下后拉桿重心焦點操縱力矩穩(wěn)定力矩俯仰操縱力矩=俯仰穩(wěn)定力矩直線飛行中改變迎角的基本原理

直線飛行中，駕駛盤前后的每一個位置（或升降舵偏角）對應著一個迎角。一個迎角對應一個速度。駕駛盤位置越靠后，升降舵上偏角越大，對應的迎角也越大。反之，駕駛盤位置越靠前，升降舵下偏角越大，對應的迎角也越小。結論

飛行員操縱駕駛盤，要施加一定的力，這個力簡稱為桿力。②駕駛桿力桿力的產(chǎn)生和影響因素鉸鏈鉸鏈力矩

舵面上鉸鏈力矩的產(chǎn)生:

飛行員推桿后，升降舵下偏，升降舵上產(chǎn)生向上的空氣動力，對鉸鏈形成的力矩。

桿力的產(chǎn)生:M樞軸樞軸L舵由M樞軸傳來的力

鉸鏈力矩迫使升降舵和桿回到中立位，為保持舵偏角和桿位置不變，飛行員必須用一定力推桿才能平衡鉸鏈力矩。桿力的產(chǎn)生和影響因素調(diào)整片的作用飛行中調(diào)整片可以減小和消除桿力。飛行中調(diào)整片可以減小和消除桿力。

調(diào)整片在保持平尾升力不變的前提下，通過偏轉(zhuǎn)配平調(diào)整片使舵面鉸鏈力矩為零。2飛機的方向操縱性（無滾轉(zhuǎn)）

飛機的方向操縱性是指飛行員操縱方向舵以后，飛機繞立軸偏轉(zhuǎn)而改變其側滑角等飛行狀態(tài)的特性。

垂直尾翼上的向右附加氣動力會打破原有方向平衡，使飛機機頭左偏。①飛行中改變側滑角的基本原理飛機的方向操縱蹬右舵——方向舵后緣右偏——向左的側向力——機頭向右偏

不帶滾轉(zhuǎn)的直線飛行中，每一個腳蹬位置對應著一個側滑角。蹬右舵，飛機產(chǎn)生左側滑。蹬左舵，飛機產(chǎn)生右側滑。方向舵偏轉(zhuǎn)后產(chǎn)生方向鉸鏈力矩，飛行員需用力蹬舵才能保持方向舵偏轉(zhuǎn)角不變。方向舵偏轉(zhuǎn)角越大，氣流動壓越大，蹬舵力越大。結論②蹬舵反傾斜現(xiàn)象方向舵?zhèn)认蛄χ匦漠a(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩>側向靜穩(wěn)定性產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩，就會出現(xiàn)蹬右舵飛機向左傾斜，蹬左舵飛機又向右傾斜的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做蹬舵反傾斜現(xiàn)象。3飛機的橫側操縱性（無側滑）

飛機的橫側操縱性是指飛行員操縱副翼以后，飛機繞縱軸轉(zhuǎn)動而改變其滾轉(zhuǎn)角速度、坡度等飛行狀態(tài)的特性。

兩個副翼上的不同升力差會打破原有橫側平衡，使飛機開始滾轉(zhuǎn)。①飛行中不帶側滑的橫側操縱基本原理①飛行中不帶側滑的橫側操縱基本原理橫側操縱力矩=橫側阻尼力矩滾轉(zhuǎn)方向阻尼力矩方向操縱力矩方向旋轉(zhuǎn)阻力副翼升力作用

不帶側滑的橫側操縱中，駕駛盤左右轉(zhuǎn)動的每個位置都對應著一個穩(wěn)定的滾轉(zhuǎn)角速度。壓左盤，飛機作滾轉(zhuǎn)，壓右盤，飛機右滾轉(zhuǎn)。駕駛盤左右轉(zhuǎn)動的角度越大，滾轉(zhuǎn)的角速度就越大。結論②橫側反操縱(有害偏航)

迎角增大，橫側操縱性變差，臨界迎角和大于臨界迎角時，可能出現(xiàn)橫側反操縱。橫側反操縱

小迎角時，壓右盤，飛機右滾，形成右側滑，出現(xiàn)橫側穩(wěn)定力矩，阻止右滾。接近臨界迎角時，壓右盤，下偏副翼的左側機翼阻力很大，上偏副翼的右側機翼阻力較小，這一阻力差將加大飛機的側滑角，從而加大使飛機左滾的橫側穩(wěn)定力矩。當穩(wěn)定力矩大于操縱力矩時，出現(xiàn)壓右盤導致飛機左滾。偏轉(zhuǎn)副翼引起的有害偏航為什么？左壓桿——機翼左右阻力不平衡——右偏航——左側滑——右滾轉(zhuǎn)靜穩(wěn)定力矩。怎么辦？差動副翼上偏角大于下偏角弗萊茲副翼上下偏角相等差動副翼可以大部分消除上述現(xiàn)象。差角副翼上偏一側副翼阻力加大。阻力副翼③副翼操縱的失效和反逆“副翼反效”又稱為“副翼反逆”、“副翼反操縱”。飛機高速飛行時由于氣動載荷而引起的機翼扭轉(zhuǎn)彈性變形，使得偏轉(zhuǎn)副翼時所引起的總滾轉(zhuǎn)力矩與預期方向相反的現(xiàn)象。副翼操縱的失效和反逆是怎樣產(chǎn)生副翼操縱的失效和反逆是怎樣產(chǎn)生操縱力矩M1=反力矩M2，再操縱副翼就不會產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)力矩，這種現(xiàn)象叫副翼失效。這個飛行速度叫副翼反逆臨界速度。M1<M2時，副翼反效。提高副翼反逆臨界速度提高機翼的抗扭剛度機翼的扭轉(zhuǎn)剛度越大，副翼反逆臨界速度就越高。采用混合副翼外側副翼——低速飛行內(nèi)側副翼——高速飛行④提高飛機側向操縱效率擾流板(a)擾流板未打開時與機翼表面平齊(b)擾流板打開產(chǎn)生大量旋渦(c)擾流板在機翼表面上的位置1—擾流板；2—副翼；3—襟翼擾流板擾流板擾流板工作原理和作用擾流板一般安裝在機翼下表面或上表面的襟翼之前，當副翼向上偏轉(zhuǎn)到一定角度時，聯(lián)動機構就起作用而將擾流板打開。當副翼繼續(xù)偏轉(zhuǎn)到某一角度時，擾流板就全部豎立在氣流中。它全開時的最大高度，接近于該處的附面層厚度。有利于改善飛機的橫側操縱性能，或在飛行中使飛機減速，而且能提高飛機的起落性能。飛機的操縱性小結操縱性的定義飛機的俯仰操縱性直線飛行中改變迎角的基本原理駕駛桿力與調(diào)整片飛機的方向操縱性（無滾轉(zhuǎn)）飛行中改變側滑角的基本原理蹬舵反傾斜現(xiàn)象飛機的橫側操縱性（無側滑）飛行中不帶側滑的橫側操縱基本原理橫側反操縱(有害偏航)副翼操縱的失效和反逆提高飛機側向操縱效率飛行操縱系統(tǒng)構成中央操縱機構傳動機構驅(qū)動機構操縱面手操縱機構機械傳動人力驅(qū)動主操縱副翼升降舵電傳操縱液壓助力方向舵腳操縱機構輔助操縱襟翼、縫翼光傳操縱電動助力擾流板安定面飛行操縱系統(tǒng)分類——信號來源人工飛行操縱系統(tǒng)特點：操縱信號由駕駛員發(fā)出組成：飛機的俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航操縱系統(tǒng)（主操縱系統(tǒng)）增升、增阻操縱系統(tǒng)，人工配平系統(tǒng)等（輔助操縱系統(tǒng)）自動飛行控制系統(tǒng)特點：操縱信號由系統(tǒng)本身產(chǎn)生，對飛機實施自動和半自動控制，協(xié)助駕駛員工作或自動控制飛機對擾動的響應組成：自動駕駛儀發(fā)動機油門自動控制結構振動模態(tài)抑制系統(tǒng)。飛行操縱系統(tǒng)分類——信號傳遞機械操縱系統(tǒng)機械操縱系統(tǒng)的操縱信號由鋼索、傳動桿的機械部件傳動。電傳操縱系統(tǒng)而電傳操縱系統(tǒng)的操縱信號通過電纜傳動。光傳操縱系統(tǒng)操縱信號為在光纜中的光信號。飛行操縱系統(tǒng)分類——驅(qū)動方式簡單機械操縱系統(tǒng)簡單機械操縱系統(tǒng)依靠駕駛員體力克服鉸鏈力矩驅(qū)動舵面運動，又被稱為簡單機械操縱系統(tǒng)。軟式操縱系統(tǒng)硬式操縱系統(tǒng)簡單機械操縱系統(tǒng)構造比較簡單，主要由駕駛桿、腳蹬、鋼索、滑輪、傳動桿、搖臂等組成。助力操縱系統(tǒng)液壓助力電助力副翼升降舵方向舵前緣襟翼縫翼后緣襟翼擾流板水平安定面起飛警告失速警告操縱系統(tǒng)主操縱系統(tǒng)輔助操縱系統(tǒng)警告系統(tǒng)飛行操縱系統(tǒng)組成2.1

對飛行操縱系統(tǒng)的要求一般要求重量輕、制造簡單、維護方便具有足夠的強度和剛度特殊要求保證駕駛員手、腳操縱動作與人類運動本能相一致縱向或橫向操縱時彼此互不干擾腳操縱機構能夠進行適當調(diào)節(jié)有合適的桿力和桿位移啟動力應在合適的范圍內(nèi)系統(tǒng)操縱延遲應小于人的反應時間應有極限偏轉(zhuǎn)角度止動器所有舵面應用“鎖”來固定

簡單機械操縱系統(tǒng)簡單機械操縱系統(tǒng)是一種人力操縱系統(tǒng)，由于其構造簡單，工作可靠，使用了30余年，才出現(xiàn)助力