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2017最新固定翼飛機飛行原理
飛機能自由地飛行在空中，靠的是飛行員對飛機正確的操控。下面是小編為大家分享2017最新固定翼飛機飛行原理，歡迎大家閱讀瀏覽。
一、飛機的平衡、安定性和操作性
(一)飛機的平衡是指作用于飛機的各力之和為零，各力重心所構成的各力矩之和也為零。飛機處于平衡狀態(tài)時，飛機速度的大小和方向都保持不變，也不繞重心轉動。飛機的平衡包括俯仰平衡、方向平衡和橫側平衡。
①飛機的俯仰平衡是指作用于飛機的各俯仰力矩之和為零。飛機取得平衡后，不繞縱軸轉動，迎角保持不變。作用于飛機的俯仰力矩很多，主要有：機翼力矩、水平尾翼力矩及拉力(推力)力矩。
影響俯仰平衡的因素：加減油門，收放襟翼、收放起落架和重心變化等。飛行中，影響飛機俯仰的因素是經(jīng)常存在的。為了保持飛機的俯仰平衡，飛行員可前后移動駕駛桿偏轉升降舵或使用調(diào)整片，產(chǎn)生操縱力矩，來保持力矩的平衡。
②飛機的方向平衡是作用于飛機的各偏轉力矩之和為零。飛機取得方向平衡后，不繞立軸轉動，側滑角不變或沒有側滑角。
影響飛機方向平衡的因素：飛機一邊機翼變形，左右兩翼阻力不等;多發(fā)動機飛機，左右兩邊發(fā)動機工作狀態(tài)不同，或者一邊發(fā)動機停車，從而產(chǎn)生不對稱拉力;螺旋槳發(fā)動機，油門改變，螺旋槳滑流引起的垂直尾翼力矩隨之改變。飛機的方向平衡受破壞時最有效的克服方法就是適當?shù)哦婊蚴褂梅较蚨嬲{(diào)整片，利用偏轉方向舵產(chǎn)生的方向操縱力矩來平衡使機頭偏轉的力矩，從而保持飛機的方向平衡。
③飛機的橫側平衡是作用于飛機的各滾轉力矩之和為零。飛機取得橫側平衡后，不繞縱軸滾轉，坡度不變或沒有坡度。作用于飛機的滾轉力矩，主要有兩翼升力對重心形成的力矩：螺旋槳旋轉時的反作用力矩。
影響飛機的橫側平衡：飛機一邊機翼變形，兩翼升力不等;螺旋槳發(fā)動機，油門改變，螺旋槳反作用力矩隨之改變;重心左右移動(如兩翼油箱耗油量不等)，兩翼升力作用點至重心的力臂改變，形成附加滾轉力矩。飛機的橫側平衡受破壞時，飛行員保持平衡最有效的方法就是適當左右壓駕駛桿或使用副翼調(diào)整片，利用偏轉副翼產(chǎn)生的橫側操縱力矩來平衡使飛機滾轉的力矩，以保持飛機的橫側平衡。飛機的方向平衡和橫側平衡是相互聯(lián)系、相互依賴的，方向平衡受到破壞，如不修正就會引起橫側平衡的破壞。
(二)飛機的安定性就是飛行中，當飛機受微小擾動(如陣風、發(fā)動機工作不均衡、舵面的偶爾偏轉等)而偏離原來的平衡狀態(tài)，并在擾動消失后，不經(jīng)飛行員操縱，飛機自動恢復原來平衡狀態(tài)的特性。飛機的安定性包括：俯仰安定性、方向安定性和橫側安定性。
飛機安定性的的強弱，一般由擺動衰減時間、擺動幅度、擺動次數(shù)來衡量。當飛機受到擾動后，恢復原來平衡狀態(tài)時間越短，擺動幅度越小，擺動次數(shù)越少，飛機的安定性就越強。
飛機安定性的強弱，主要取決于飛機的重心位置、飛行速度、飛行高度和迎角的變化。
(三)飛機除應有必要的安定性外，還應有良好的操作性，這樣才能保證飛行員有意識的飛行。
飛機的操作性是只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。操縱動作簡單、省力，飛機反應快，操作性就好，反之則不。飛機的操縱性同樣包括俯仰操縱性、方向操縱性和橫側操縱性。
①飛機的俯仰操縱性是飛行員操縱駕駛桿使升降舵偏轉之后，飛機繞橫軸轉動而改變迎角等飛行狀態(tài)的特性。在直線飛行中，飛行員向后拉駕駛桿，升降舵向上偏轉一個角度，在水平尾翼上產(chǎn)生向下的附升力，對飛機重心形成俯仰操作力矩，迫使機頭上仰，迎角增大。駕駛桿前后的每個位置對應著一個迎角或飛行速度。
飛行中，升降舵偏轉角越大，氣流動力越大，升降舵上的空氣動力也越大，從而樞軸力矩也越大，所需桿力(飛行員操縱駕駛桿所施加的力)也越大。在模擬飛行中，如果使用微軟的力回饋搖桿這種力可以體驗到。
②飛機的方向操縱性，就是在飛行員操縱方向舵后，飛機繞立軸偏轉而改變其側滑角等飛行特性。與俯仰角相似，在直線飛行中，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。
方向舵偏轉后，同樣產(chǎn)生方向舵樞軸力矩，飛行員需要用力蹬舵才能保持方向舵偏轉角不變。方向舵偏轉角越大，氣動動壓越大，蹬舵力越大。
③飛機的橫側操縱性是指在飛行員操縱副翼后，飛機繞縱軸滾轉而改變滾轉角速度、坡度等飛行狀態(tài)的特性。比如：飛行員向左壓駕駛盤，右副翼下偏，右翼升力增大，左副翼上偏，左翼升力減小，兩翼升力之差，形成橫側操縱力矩，使飛機向左加速滾轉。 在橫側操縱中，駕駛盤左右轉動的每一個位置，都對應著一個滾轉角速度。駕駛盤左右轉動的角度越大，滾轉角速度越大。 如果飛行員要想保持一定的坡度，就必須在接近預定坡度時將盤回到中立位置，消除橫側操縱力矩，在橫側阻轉力矩的阻止下，使?jié)L轉角速度消失。有時，飛行員甚至可以向飛機滾轉的反方向壓一點駕駛盤，迅速制止飛機滾轉，使飛機準確地達到預定飛行坡度。
飛機的操縱性不是一成不變的，它要受到許多因素的制約，影響飛機操縱性的因素有飛機重心位置的前后移動、飛行的速度、飛行高度、迎角等。
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