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飞机是如何驾驶的

发布时间: 2019-05-07 14:58:16   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

飞机是一个多系统耦合的产物,像人体一样,不仅有像骨骼构成飞机的基本骨架的机体,还有像肌肉给飞机提供动力的推进装置,像神经系统调控整个飞机的飞机系统,此外还有提供附加功能的机载设备。四大系统相互作用,相互联系,在复杂环境下共同实现飞机的的各种功能,满足人们的使用要求。

机体主要由机翼、机身、尾翼以及起落架组成,主要是以骨架为基础加蒙皮的薄壁结构,在保证不被破坏、满足使用要求的同时尽可能减轻自身重量,从而飞的更高、飞的更远。现在机体的制作材料主要是密度小且强度高的铝合金材料和拥有更高性能的复合纤维材料,飞机的发展和自身材料的发展有着密不可分的关系。

推进装置是给飞机提供动力的发动机,航空发动机有活塞式发动机和燃气涡轮发动机。其中轻型飞机主要使用活塞式发动机,而大中型飞机则采用推进力量更大的燃气涡轮发动机。

飞机系统主要包括飞机操纵系统、液压传动系统、燃油系统、空调系统等。操纵系统和液压传动系统相当于遍布全身的神经,燃油系统相当于消化系统。操纵系统和液压传动系统传递驾驶员的操纵指令给飞机并控制操纵系统以及起落架系统;燃油系统储存燃油并按照要求和条件给发动机供油,此外燃油也可以冷却飞机的设备和平衡飞机保证飞行稳定性。

机载设备是对飞机飞行中的各种信息、指令和操纵进行测量、处理、传递、显示和控制的设备。它的复杂性根据飞机性能不同而大而不同,大型运输机一般包括仪表、导航、通信和飞行控制等辅助装备。

飞行性能是描述飞机质心运动规律的诸参数,参数包括速度性能、高度性能、续航性能、机动性能、敏捷性等,是研究和评价飞机战术、技术使用的不可缺少的理论基础,也是飞行中发挥飞机性能的理论依据。

平时开过汽车的人们肯定知道,控制汽车运动只需要用方向盘控制方向就可以了。飞机在天空中飞行时靠的是升力,没有地面或其它物体的支撑,因而驾驶一架飞机安全平稳地在天空中行驶,要比驾驶汽车更加复杂和困难。

飞机的飞行控制有人工操纵和自动控制两类。人工操纵是指驾驶员通过飞机上的操纵装置操纵飞机气动舵面和油门杆,控制飞机的飞行。飞机的自动控制是指通过飞机自动控制系统自动操纵飞机的气动舵面和油门杆,控制飞机的飞行,这时驾驶员只进行监控。

那么,人工是怎么操纵飞机的呢?飞行员是通过驾驶杆和脚蹬来控制飞机的这些运动的。

首先介绍飞机俯仰方向的控制。一般我们常见的飞机,尾部有一对面积较小的水平方向翼面,称为水平尾翼(简称平尾)。在平尾后缘,各有一个可上下活动的舵面,叫作升降舵。升降舵有控制飞机俯仰的作用。在空中飞行时,飞行员向后拉驾驶杆,升降舵会向上偏转,使气流对水平尾翼产生向下的力,使飞机尾部下压,于是飞机就会抬头向上飞行。同理,飞行员向前推驾驶杆,升降舵会向下偏转,气流对水平尾翼产生向上的力,使飞机尾部上抬,机头下沉,飞机就会低头向下俯冲飞行。

再看飞机航向的控制。常见飞机尾部的尾翼中间,有一个垂直方向的翼面,称为垂直尾翼(简称垂尾)。它对飞机向左或向右的偏转起着稳定性作用。垂直尾翼的后缘也有一个可活动的舵面,叫作方向舵。它控制着飞机偏航的方向。飞机在飞行时,飞行员向右蹬脚蹬,方向舵会向右偏转,使气流对垂直尾翼产生向左的力,从而使得机头向右偏转,飞机就会向右产生偏航。同理,飞行员向左蹬脚蹬,方向舵向左偏转,飞机就会向左产生偏航。

最后了解一下飞机滚转的控制。飞机左右机翼后缘外侧各有一个活动的舵面,叫作副翼。副翼控制着飞机向左或向右倾斜,倾斜的角度即坡度。在飞行时,飞行员向左压驾驶杆,飞机右侧的副翼就会向下偏转,使得右侧机翼弯度增大,升力增大。同时,左侧的副翼向上偏转,使得左侧机翼弯度变小,升力减小。这样,左右的升力差使得飞机向左滚转。同理,飞行员向右压驾驶杆,左侧的副翼向下偏转,右侧的副翼向上偏转,飞机向右滚转。

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 飞机的飞行控制

飞机的自动控制是通过自动控制系统用以全部或部分地代替飞行员控制和稳定飞行员的运动,并且能改善飞行品质。为了达到自动控制的目的,飞机上相应地安装具有各种功能的分系统,如控制增稳系统、自动驾驶仪、高度与速度控制系统、侧向航迹控制系统、自动着陆系统、地形跟随系统、机动载荷控制系统、瞄准控制系统、编队控制系统等,飞机飞行自动控制系统就是各分系统的组合。

可见,对飞机的控制和驾驶是精密而复杂的,所以飞行员都需要经过常年的训练才能熟练驾驶飞机在天空中翱翔。