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不能像鸟一样自由扇动,飞机是怎样控制飞行的?

时间:2020年04月26日   来源:微信@航空知识
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  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。

  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。

  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”。

  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。

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