飛機是怎樣控制方向的

來源:魅力女性吧 3.03W
飛機是怎樣控制方向的

飛機飛行時的方向控制有3種方式:

(1)飛機的低頭和抬頭,叫作俯仰

(2)飛機機頭向左偏轉或向右偏轉,叫作偏航

(3)飛機繞機身縱軸向左傾斜或向右傾斜,叫作滾轉。飛行員是通過駕駛杆和腳鐙來控制飛機的這些運動的。

首先,我們來了解一下飛機俯仰方向的控制。一般我們常見的飛機,尾部有一對小的水平方向的翼面,叫作水平尾翼(簡稱平尾)。在水平尾翼的後緣,各有一個可上下活動的舵面,叫作升降舵。升降舵有控制飛機俯仰的作用。在飛行時,飛行員向後拉駕駛杆,升降舵會向上偏轉,使氣流對水平尾翼產生向下的力,將飛機尾部下壓,於是飛機就會抬頭向上飛行。

同理,飛行員向前推駕駛杆,升降舵會向下偏轉,氣流對水平尾翼產生向上的力,使機頭下沉,飛機就會低頭向下俯衝飛行。

再看飛機偏航方向的控制。常見飛機尾部的尾翼中間,有一個垂直方向的翼面,叫作垂直尾翼(簡稱垂尾)。它對飛機向左或向右的偏轉起着穩定性作用。垂直尾翼的後緣也有一個可活動的舵面,叫作方向舵。它控制着飛機偏航的方向。飛機在飛行時,飛行員向右蹬腳鐙,方向舵會向右偏轉,使氣流對垂直尾翼產生向左的力,從而使得機頭向右偏轉,飛機就會向右產生偏航。同理,飛行員向左蹬腳鐙,方向舵向左偏轉,飛機就會向左產生偏航。

最後瞭解一下飛機滾轉方向的控制。飛機左右機翼後緣外側各有一個活動的舵面,叫作副翼。副翼控制着飛機向左或向右傾斜,傾斜的角度即坡度。在飛行時,飛行員向左壓駕駛杆,飛機右側的副翼就會向下偏轉,使得右側機翼彎度增大,升力增大。同時,左側的副翼向上偏轉,使得左側機翼彎度變小,升力減小。這樣,左右的升力差使得飛機向左滾轉。同理,飛行員向右壓駕駛杆,左側的副翼向下偏轉,右側的副翼向上偏轉,飛機向右滾轉。

飛機的方向控制,大體可以分為兩種狀態,即:地面(無牽引)滑行狀態和空中飛行狀態。

一,地面滑行,這是飛機依靠其發動機產生的推力作用下,向前產生位置移動的行進。它主要是靠駕駛員,操控左右機輪的剎車制動來改變行進方向。例如,左輪剎車,飛機即向左轉向反之,右輪剎氣,飛機即向右轉向。

二,飛機的飛行狀態的方向控制。又可分為戰鬥機(裝備失量噴口的噴飛式殲擊機)和民用機的飛行方向控制這兩種。

飛機在飛行狀態下,它們則都是在沿着三軸,進行姿態方向的改變。即:縱軸——沿飛機機身的前後方向的軸

橫軸——沿飛機的兩邊機翼方向透過機身的、相交併垂直於縱軸的軸

立軸——沿飛機機身上下方向的透過機身相交垂直於飛機縱軸和橫軸的軸。

這裏,要着重強調的是,上述這三軸,實際中,它們都是不存在的。這裏我們是為着敍述飛機在飛行狀態下的氣動姿態控制,也就是飛機向上飛、向下飛,向左飛、向右飛,這些飛行方向改變的方便,給它假設了這麼三個互相垂直的縱軸、橫軸、立軸,以方便論述飛機的方向改變控制。

事實上飛機在空中飛行姿態方向的俯仰和左右方向的改變,正是飛機在飛行中,駕駛員依靠操縱相應飛機氣動舵面,使飛機沿着這三軸作扭轉運動,從而達到操控飛機的上述方向改變的飛行運動。

例如:飛機向上爬升飛行,飛行員會利用操縱飛機的㯲翼向上偏轉,使飛機沿着橫軸方向扭轉運動,達到使飛機機頭向上仰的姿態改變,讓飛機爬升高度向上飛。反之,反方向操縱。(需要着重強調指出的,現代四代戰鬥機飛行方向的控制,還和其安裝的噴氣發動機失量噴口有關。噴氣方向發生偏轉改變,以施加氣動作用力使飛機沿着上述三軸中的某一軸產生扭轉作用,這種發動機噴氣方向的改變,是輔助於對襟翼和付翼這種氣動舵面的偏轉改變,來實現飛行姿態的改變。

例如:飛機向左轉彎飛行(早期帶有設置在重直尾翼後部的方向舵式飛機,需要飛行員蹬左舵,給飛機施加一個沿立軸方向的扭轉偏轉力,再加上向左壓操縱桿)使飛機左機翼付翼向上偏轉,相應的右機翼付翼向下偏轉,這樣使飛機沿縱軸方向扭轉,達到飛機機翼左翼產生向下的負升力,右翼產生向上的正升力,從而使飛機偏離正前方向、向左傾斜偏移,偏向左飛行。反之,反方向操縱。

任何一架飛機,它都是有三軸交匯處的氣動佈局自動平衡點。通常,戰鬥機的平衡點——氣動平衡0點,是在三軸交匯處的稍向機頭方向的位置,這是飛機氣動佈局的平衡點。它直接決定着飛機的自動平直飛行的平衡。

注:(各種發動機安裝及配置位置不同的飛機,其氣動0點位置亦不同。)

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