航空百问:如何控制飞机姿态?教你做空中最靓的仔!

分享到:
飞机虽然有一双“翅膀”,可是它并不能像鸟类一样自由扇动,那么飞机是怎样控制飞行的呢?飞机的机翼看似固定,但是当我们仔细看看,就会发现机翼和尾翼上有好多可以活动的部分,称为舵面。通常飞机有3种舵面:升降舵,方向舵和副翼。飞行员就是通过控制飞机上这些舵面的偏转,来实现飞行姿态的改变。

飞机虽然有一双“翅膀”,可是它并不能像鸟类一样自由扇动,那么飞机是怎样控制飞行的呢?

微信图片_20200421091216

飞机的机翼看似固定,但是当我们仔细看看,就会发现机翼和尾翼上有好多可以活动的部分,称为舵面。

微信图片_20200421091219

通常飞机有3种舵面:升降舵,方向舵和副翼。飞行员就是通过控制飞机上这些舵面的偏转,来实现飞行姿态的改变。

升降舵位于平尾末端,可以上下偏转,用来控制飞机上升和下降。当升降舵向下偏转时,机尾升力增大,如同跷跷板一样,飞机会低头向下飞行;升降舵向上偏转时,飞机就会抬头向上飞行。方向舵位于飞机垂尾的末端,可以左右偏转,用来控制飞机的小角度向左向右转向,和升降舵的控制原理基本相同。

微信图片_20200421091220

现代飞机要采取类似的方法转弯仅仅依靠方向舵是不够的,还需要另一种舵面——副翼来进行协调。副翼位于机翼翼梢后缘,左右两块副翼可以独立地上下偏转。以飞机向左转弯为例,转弯时左副翼向上偏转,右副翼向下偏转,这时左机翼受到一个向下的力,右机翼受到一个向上的力,飞机向左滚转,整机的升力向左倾斜,使飞机向左转弯,与此同时需要协调地控制方向舵偏转使飞机不发生侧滑,这就是所谓的“协调转弯”。

微信图片_20200421091222

早期的飞机舵面是驾驶员通过杆系或钢索直接驱动的,控制舵面所需的能量全部来自飞行员,随着飞机尺寸、重量的增大和飞行速度的提高,即使是短时间的飞行,飞行员的体力和脑力也难以承受飞行的工作负荷。之后出现了液压助力系统,由液压系统提供能量的助力器代替人力操纵舵面,人工机械操纵系统演变为助力操纵系统;另一方面由于飞行任务越来越复杂,驾驶员难以在时刻操纵飞机的情况下执行额外的飞行任务,于是研制了自动驾驶仪,以减轻飞行员的工作负担。

微信图片_20200421091223

随着计算机技术的飞速发展,飞行控制计算机已成为现代飞机飞行控制系统的核心装置,机上传感器将飞机的状态信息即时反馈给飞控计算机,结合飞行员操纵指令进行快速解算,转化成电信号传递给一个叫做伺服作动系统的装置,进而控制舵面偏转,实现飞机的自动控制。

目前最先进的飞机已经能够实现从起飞到巡航再到着陆的自主飞行,全程都不需要飞行员进行干预。现代飞行控制技术的持续发展保证了飞行员更加轻松地飞行!

专栏作者

责任编辑:助理编辑 贾茹

用户登录

用户注册

用 户 名:

3-16字,可由中文,字母,数字及”_”组成

密 码:

字符长度在6到16个字符之间

确认密码:
邮 箱:
验 证 码:
换一张?