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飛機的操縱性
飛機的操縱性
飛機的操縱性又可以稱為飛機的操縱品質(zhì),是指飛機對操縱的反應(yīng)特性。操縱則是飛行員通過駕駛機構(gòu)改變飛機的飛行狀態(tài)。
操縱主要通過駕駛桿和腳蹬等駕駛機構(gòu)來實現(xiàn)的。駕駛員推拉駕駛桿和踩腳蹬的力量被視為操縱的“輸入量”,駕駛桿和腳蹬所產(chǎn)生的位移也可以被視為“輸入量”,而飛機的反應(yīng),如迎角、側(cè)滑角、過載、角速度、飛行速度的變化量等則視為操縱的“輸出量”。
飛機操縱品質(zhì)的好壞是一個與飛行員有關(guān)的帶一定主觀色彩的問題,但是仍然有一些基本的標準來衡量飛機的操縱品質(zhì)。操縱品質(zhì)常以輸入量和輸出量的比值(操縱性指標)來表示,這些比值不宜過小,也不易過大。如果比值太小,則操縱輸入量小,輸出量大,這種飛機對操縱過于敏感,不僅難于精確控制,而且也容易因反應(yīng)量過大而產(chǎn)生失速或結(jié)構(gòu)損壞等問題;如果比值過大,則操縱輸入量大,輸出量小,飛機對操縱反應(yīng)遲鈍,容易使飛行員產(chǎn)生錯誤判斷,也可能造成飛機的大幅度振蕩,同樣導致失速或結(jié)構(gòu)破壞。如果飛機在作機動飛行時,不需要飛行員復雜的操縱動作,駕駛桿力和桿位移都適當,并且飛機的反映也不過快或者過分的延遲,那么就認為該飛機具有良好的操縱性。
按運動方向的不同,飛機的操縱也分為縱向、橫向和航向操縱。
改變飛機縱向運動(如俯仰)的操縱稱為縱向操縱,主要通過推、拉駕駛桿,使飛機的升降舵或全動平尾向下或向上偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生俯仰力矩,使飛機作俯仰運動。
使飛機繞機體縱軸旋轉(zhuǎn)的操縱稱為橫向操縱,主要由偏轉(zhuǎn)飛機的副翼來實現(xiàn)。當駕駛員向右壓駕駛桿時右副翼上偏、左副翼下偏,使右翼升力減小、左翼升力增大,從而產(chǎn)生向右滾轉(zhuǎn)的力矩,飛機向右滾;向左壓桿時,情況完全相反,飛機向左滾轉(zhuǎn)。
改變航向運動的操縱稱為航向操縱,由駕駛員踩腳蹬,使方向舵偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。踩右腳蹬時,方向舵向右擺動,產(chǎn)生向右偏航力矩,飛機機頭向右偏轉(zhuǎn);踩左腳蹬時正相反,機頭向左偏轉(zhuǎn)。實際飛行中,橫向操縱和航向操縱是不可分的,經(jīng)常是相互配合、協(xié)調(diào)進行,因此橫向和航向操縱常合稱為橫航向操縱。
飛機操縱性的好壞與飛機的穩(wěn)定性之間存在著一定的排斥關(guān)系。如果飛機的焦點位置過于靠后,飛機的穩(wěn)定性很好,因此飛機抵抗飛行狀態(tài)變化的力和力矩會很大,飛機對飛行員操縱的響應(yīng)就會很慢,飛機的操縱性也就不好。反之,飛機的焦點靠前,穩(wěn)定性變差,飛機對操縱的響應(yīng)變得靈敏,操縱特性變好。第四代先進戰(zhàn)斗機為了獲得優(yōu)良的操縱性和機動性,都將飛機設(shè)計稱為氣動不穩(wěn)定的,而采用主動控制技術(shù)來控制飛機的穩(wěn)定,從而實現(xiàn)好的操縱性。
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