飞机机组应对颠簸区飞行的对策研究
摘要：空气湍流对飞机飞行的影响就好像是凹凸不平的路面对汽车行驶的影响，会令飞机发生上下左右震动和摇晃，出现局部震颤和颠顿的情况，这就是飞机颠簸。在长时间颠簸影响下，飞机内部零配件会发生松动从而影响其内部应力...
空气湍流对飞机飞行的影响就好像是凹凸不平的路面对汽车行驶的影响，会令飞机发生上下左右震动和摇晃，出现局部震颤和颠顿的情况，这就是飞机颠簸。在长时间颠簸影响下，飞机内部零配件会发生松动从而影响其内部应力，严重的情况下会令飞机发生局部变形或者损害。另外，飞机颠簸还会影响飞机的飞行状态，例如对飞行高度、姿势和速度都会产生一定影响，这就为飞行员带来了更多操控难度和挑战，如果不正确处理好飞机颠簸问题，飞机会失去有效控制发生重大事故。另外，飞机颠簸不仅会影响飞机运行状态，还会引发机内乘客的恐慌心理，影响安全管理。最近几年来，国内外已发生多次因飞机颠簸导致飞行事故的问题，因此如何正确处理飞机颠簸问题是一个十分值得研究的课题。本文选取A319/320系列飞机作为分析对象，对其飞行颠簸问题进行深入分析。
一、加强天气气候条件预警预防颠簸
1、云中颠簸
在不同气压和温度影响下，云层内部气流环境十分复杂多变，特别是在上层部位，这里有十分明显的云滴蒸发现象，因此会加剧飞机颠簸。一般来说，飞机在层状云中发生颠簸概率最高，发生几率约在40%左右，而强阵风往往与浓积云、积雨云相伴相随。为了预防飞行事故，飞行员必须要避免飞机直接穿过浓积云和积雨云。
2、急流颠簸
在急流轴冷空气两侧，风的上下方向切边更大，这会导致飞机发生剧烈颠簸，一般这种空气环境下飞机发生颠簸几率超过40%，因此飞行员要注意避免这类复杂气候环境。
3、晴空颠簸
所谓晴空湍流，是指在在六千米以上的高空云层中，在不稳定风上下切变作用下诱发的不同大小的湍涡，如果飞机与这些湍涡接触，会因为外部空气受力不均发生剧烈颠簸。一般来说，在中纬高空云层中湍涡发生概率是10%，低纬发生概率约为15%-20%，中低程度的颠簸发生概率为95%，高强颠簸湍涡发生概率约5%。
二、飞机机组应对颠簸区飞行的对策和措施
1、绕开严重颠簸飞行区
乱流是引起飞机颠簸的重要原因，飞机在乱流区飞行必然会出现相应程度的颠簸情况。一般来说，可以将乱流分为以下几种情况：动力乱流颠簸、热力乱流颠簸、晴空乱流颠簸和飞机尾流颠簸。在中高纬大陆高空中比较容易遇到动力乱流颠簸，一般出现在1000-2000米高空中；热力乱流颠簸主要发生在低纬地区高空，在对流层中层中比较常见；晴空乱流颠簸主要在对流层顶端和平流层区域出现；飞机起飞离地后会产生飞机尾流颠簸，在飞机着陆后消失。在不同大气环境中都会发生因乱流引起的飞机颠簸。有学者研究发现，飞机在急流区、涡流、切边线以及锋面中飞行都会发生颠簸。要有效消除颠簸对飞机的影响，首先要事先预判天气气候环境。因此，飞行员在起飞前要做好气象资料分析工作，根据气象环境资料分析颠簸区分布情况，并制定合理飞行路线绕开这类区域；在飞行过程中，要及时更新天气预报，与地面管制保持即时沟通，同时充分利用气象雷达探测前方航线天气情况，以灵活调整飞行高度和路线，有效避开严重颠簸区域。
2、穿越颠簸
（1）自动驾驶
如果飞机遭遇中度颠簸，飞行员要保持AP（自动驾驶）和A/THR（自动推力）接通，同时，手脚要放在杆、舵、推力杆上，以防止自动设备突然脱开。如果发生严重颠簸，则要保持AP接通。推力杆调制到颠簸N1（如下图），再断开A/THR。这样做的主要原因是：①自动
驾驶不能完全操控升降舵操纵系统，有时需要借助水平安定作为辅助支持。因此，在自动驾驶模式下，飞机有可能完全失去配平。如果启用“高度保持”模式，频繁操作会增加飞机姿态变化次数从而加剧颠簸。在“人工”模式下，配平活动频率相对较低，严重性也较小。②在启动自动驾驶模式后，在AP接通情况下，空客飞机飞行员稍微对驾驶杆施力，飞机就会断开AP，这就产生过度配平问题。③如果在不正确的时机选择断开自动驾驶模式，飞机姿态会发生急剧变化，飞行员无法有效控制。因此，在中低度颠簸飞行状态下，自动驾驶能够有效预防，但是在严重颠簸状态下不可贸然采用。
（2）人工飞行
如果需要在飞机出现颠簸状态下采取人工操控措施，例如在起飞过程中控制系统会自动断开自动驾驶模式，这时候要人工操控，要注意以下三个方面：首先，严禁采用双侧杆输入，最理想选择是采用操控按钮，以避免PNF自动参与到操纵过程中来。其次，空客飞机本身具有良好的操纵性能，可以有效应对颠簸状态，即使在没有或者很少侧杆操纵量输入的情况下，飞机同样能够保持良好飞行状态；人工操纵要保证协调流畅，保证飞机姿态稳定，要尽量避免采用粗猛侧杆输入，允许飞机高度和速度正常变化，避免追踪速度和高度导致飞机发生剧烈震动。最后，如果在高速保护模式下进行人工操作，飞行员必须要记住要点，那就是除了操控之外，飞机自身控制系统还会对飞机发出一个最大为1.75g的上仰指令，若人工指令和飞机自动指令叠加在一起，可能会导致飞机荷载在短时间内大幅加重，同时还可能导致自动启动迎角保护功能。为了有效避免这种情况发生，飞行员必要采用柔和、协调的操纵动作。（3）襟翼
在发生严重颠簸情况下，要尽量保证飞机调整到最佳飞行状态和速度，这样可以有效避免飞机发生失速和结构变形。如果在起飞过程中发生强颠簸，飞行员要在达到目标速度+20kt（最大限制到VFE-5）后再收襟翼；飞机在着陆过程中，选择全形态或者形态3模式，后者可以输出更多能量和降低阻力。飞机收起襟翼后，可以承受更高级别的阵风。在飞跃颠簸区时，收起襟翼并选择一个结构安全速度，可以有效避免发生失速，比襟翼放下时任何标定速度效果都要好。因此，在发生严重颠簸过程中，最佳选择是在收起襟翼的情况下，采用推荐的飞行速度可以有效避免结构变形和失速（如下图）。例如：在20000英尺以下高度以及着陆重量适中的情况下，如果飞机保持光洁形态状态，可以将飞机速度控制在250海里。这样可以保证在遇到严重颠簸时有充足的裕量避免失速。在颠簸区飞行时，如有必要，延迟放襟翼时机。如果前方空域存在严重颠簸，比较稳妥的方法是避让飞行或就近选择到其他机场着陆。
通用航空飞行员临云行私人飞机学飞行https://www.360docs.net/doc/8d14594074.html, mnhedhdh
什么是飞机颠簸
什么是飞机颠簸 造成飞机在飞行时颠簸的因素很多，如低空乱流扰动会使进场飞机抖动颠簸，高空大气湍流也会造成飞机颠簸。那么，什么是飞机颠簸呢？ 飞机颠簸指飞机飞行中突然出现的忽上忽下、左右摇晃及机身振颤等现象。飞机颠簸主要是由于飞机飞入扰动气流区，扰动气流使作用在飞机上的空气动力和力矩失去平衡，飞行高度、飞行速度和飞机姿态等发生突然变化而引起的。飞机颠簸强度与扰动气流强度、飞行速度、翼载荷等有关，通常分为弱、中、强3级。 中度飞机一旦进入颠簸区，可采用改变航向和高度等办法尽快脱离。 产生条件 1、时间：夏季，季节交替时、中午和午后;
2、地区：山区和地表粗糙区; 3、阶段：低空、起飞、着落阶段;高空也时有晴空颠簸; 4、气象条件：积状云，高空急流、湍流、大风、低空风切变、锋面、槽线、气旋、雷暴等。 产生原因 产生飞机颠簸的基本原因，是由于大气中存在乱流。这些不稳定气流的范围有大有小，方向和速度也各不相同。当飞机进入与机体尺度相近的乱流涡旋时，飞机的各部位就会受到不同方向和速度的气流影响，原有的空气动力和力矩的平衡被破坏，从而产生不规则的运动。飞机由一个涡旋进入另一个涡旋，就会引起振动。当飞机的自然振动周期与乱流脉动周期相当时，飞机颠簸就会变得十分强烈。
乱流中存在的垂直阵性气流和水平阵性气流都可造成飞机颠簸，垂直气流的作用比水平气流要大。根据乱流的成因，可以分为：热力乱流，动力乱流，清空乱流和航迹乱流。 1、热力乱流主要是因地表增热造成气温的水平分布不均匀而引起，常出现在对流层的低层，低纬度地区常见，多发生在夏季的中午和午后。 2、动力乱流是指地表附近空气运动受到阻碍和风的空间分布有明显切变造成的乱流，多见于高纬度大陆，在山地上空飞行时，动力乱流造成的颠簸比较常见。 3、晴空乱流又叫高空乱流，与高空中大气的热力和动力因素有关，当温度场和风场急剧变化时，就会出现强烈的乱流。晴空乱流多出现在对流层上部和平流层，是造成高空飞行颠簸的重要因素。 主要分类
轻型飞机设计说明书
飞机构造学结课大作业 -----轻型飞机设计说明书 指导教师:邓忠林 学院:航空宇航工程学院 专业:飞行器制造工程 学号:2008040301019 班级:84030101 姓名:刘百川
目录 一.轻型飞机总体外形设计-------------------------------------------------------------3 二.机翼结构设计---------------------------------------------------------------------------4 1.机翼的功用-------------------------------------------------------------------4 2.机翼外形-----------------------------------------------------------------------4 3.机翼的受力构件------------------------------------------------------------5 4.机翼与机身的连接--------------------------------------------------------8 三.机身构造设计---------------------------------------------------------------------------8 1.机身的功用-------------------------------------------------------------------8 2.机身主要受力构件--------------------------------------------------------8 3.机身形式----------------------------------------------------------------------9 四.尾翼构造与设计-----------------------------------------------------------------------9 五.起落架的结构与设计----------------------------------------------------------------10 六.飞机动力装置设计-------------------------------------------------------------------11 七.设计体会---------------------------------------------------------------------------------12 八.参考文献---------------------------------------------------------------------------------12
橡皮筋动力飞机研究方案
橡筋动力模型飞机活动设计 知识目标：认识橡筋动力模型飞机各部件，懂得模型拼装与飞机原理。 能力目标：拼装好橡筋动力飞机模型，掌握简单的飞行技巧。 情感态度价值观：培养学生团队精神，增强合作意识。 教学重点：让学生懂得模型拼装、飞行原理。 教学方法：讲解法、合作探究法、小组讨论法等。 活动准备： 1、学校准备：50平米以上开阔平整场地，1名配班教师。 2、学生准备：砂纸、角尺、铅笔。 课时安排：一课时 教学过程： 一、导入：展示拼成的各种飞机模型，各种飞机的特点“动力特点”，引出本节课的课题：“天驰”橡筋动力模型飞机。 二、教学过程： 1、将学员分组。4人一组，共6组。选出小组长，并为学员分工。 2、强调拼装注意事项。模型包含细小部件，组装时要逐个进行切取，避免丢失而导致无法拼装。 3、认识模型组配件。 水平尾翼 机身 机翼 尾钩 尾翼翼座 垂直尾翼主翼 翼台 定型片 螺旋桨 认识组配件的同时， 要求学员将组配件摆放整齐、有序。 4、组装步骤。 小组共同研讨总结出拼装步骤： 1定型主翼2安装主翼3安装尾翼4总装及贴花 5、飞行说明。 1检视模型：从模型头部直视，安装完好的模型应无扭曲，并且左右对称。 2调整模型：调整模型时在无风或微风条件下将模型轻轻掷出，根据模型飞行姿态调整翼台前后距离，头轻时将翼台向后移，头重时将翼台向前移。 3先将螺旋桨按顺时针绕100圈左右，然后右手持机左手扶浆，迎风轻轻推出，观察飞行轨迹，缓慢盘旋上升姿态为最佳。 6、让学生在活动地试飞并调整模型。 三、小结通过动手实践，我们明白了模型机翼左右不对称及机头向右偏是为了增强模型离心力，也明白了在外机翼翼尖配重是为了平衡重力，而且还学会了调试和放飞模型。课
飞机在飞行时为何颠簸
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8d14594074.html, 飞机在飞行时为何颠簸 作者：蒋士杰 来源：《中学科技》2014年第02期 乘坐过飞机的人都知道，飞机在飞行过程中经常会发生颠簸。此时飞机广播会要求乘客在自己的座位上系好安全带，空姐也会停止服务。此时你会明显地感觉到飞机在抖动，严重时还会左右摇晃、上下抛掷。飞机为什么会发生颠簸呢？ 飞机是比空气重的飞行器，因此需要消耗自身动力来获得升力。而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用。机翼的上表面是弯曲的，下表面是平坦的，因此在机翼与空气相对运动时，在同一时间内，流过上表面的空气走过的路程比流过下表面的空气走过的路程远，所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快。根据伯奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比”，因此上表面的空气施加给机翼的压力 F1 小于下表面的 F2 。F1、F2 的合力必然向上，这就产生了升力。 我们计算飞机飞行状态时，通常设定的是理想状态。但实际上，大气中也有像江河中一样的“旋涡”，它就像地面道路上的“坑洼”，这种不规则的空气运动，在气象学上被称为扰动气流，或乱流。当飞机穿过扰动气流时，紊乱的气流会使飞机的动力结构和力矩平衡受到破坏，就会产生震颤，致使飞行员操纵困难，飞机仪表不准等现象，这就是飞机颠簸。在非致命的飞行事故中，空中颠簸是旅客和乘务员受伤的最大原因。 这些乱流的范围有大有小，方向和速度也各不相同。当飞机进入与机体尺度相近的乱流涡旋时，飞机的各部位就会受到不同方向和速度的气流影响，原有的空气动力和力矩的平衡被破坏，从而产生不规则的运动。飞机由一个涡旋进入另一个涡旋，就会引起振动。当飞机的自然振动周期与乱流脉动周期相当时，飞机颠簸就会变得十分强烈。经常乘坐飞机的人都知道，飞机进入云层后会有颠簸产生，特别是在积雨云区、强降水区中颠簸尤为强烈。 即使在晴空万里的蓝天中，也可能会出现强烈的扰动气流，就像平静的海面下藏有暗流一样，使飞机产生强烈的颠簸。这种颠簸称为“晴空颠簸”，它一般产生在7000米以上的高空中。民航短航线的飞机一般在6000米至9600米高度层飞行，正是处于这种颠簸气流当中。 从飞机的颠簸强度上，可以将颠簸分成轻度颠簸、中度颠簸、重度颠簸三个等级。轻度颠簸时，坐在座位上的人可能感觉到安全带轻微受力，未固定的物体可能被稍微移动，但行走几乎没有困难，也不影响客舱服务。中度颠簸时，在座位上的人能感到安全带的受力，桌子上的饮料会从杯中溅出来，客舱服务受到影响，人员在客舱内走动有些困难，未固定的物体被移动。发生重度颠簸时，飞机会左右摇摆，飞机会剧烈晃动，甚至会快速地下落，乘客有明显的失重感，可能会恶心、头晕，此时空乘人员也将无法进行客舱服务。
低空空域飞行安全-认知篇
低空空域飞行安全-认知篇 航务部：棘怀璟近年来，通航事故时有发生，造成机上人员全部遇难的不下少数。飞行安全工作在通航企业却被忽视，仅凭监管部门遥控监督，通航企业的安全工作无法落到实处。飞行安全是指航空器在运行过程中，不出现由于运行失当或外来原因而造成航空器上的人员伤亡或航空器损坏的事件。不论是大多数的通用航空作业还是爱好者们的私人飞行，这些飞行活动都主要集中在低空，加之飞行安全是推广通用航空的重中之重，因此低空飞行安全问题一直是低空空域改革的重点和难点所在。 说到低空飞行安全，其实它包含了飞行者的安全和地面人员的安全两个方面，哪个方面都需要重视。另外，由于低空飞行的飞行器很
难被雷达发现，因此国家的空防安全也是低空安全的组成部分之一。从飞行安全上讲，通用飞机数量增多必然使空中撞击的事故的概率大增，特别是低空飞行，防相撞任务十分艰巨。在我国，目前很多通航公司的飞机和一些私人飞机都是轻小型飞机，而且很多飞行都是在安全条件不齐备的条件下。由于这些飞机速度低、乘客少，且有时候可以通过飞行员的经验避免事故造成伤亡，因此这些安全条件的缺失引起的关注比较少，但却存在很大的安全隐患。 从空防安全上讲，低空飞行的小型飞行器的探测对于各国空军都是比较棘手的问题。如果低空空域管理、监控不当，对低空飞行器就很难控制。例如广东省虽然是空域改革的试点地区之一，但当地空军仍然不愿意对改革“松手”，原因就是空军说他们“看不见”这样的低空轻型飞机，因此不愿意放开低空的管制。 从安全管理体系上看，相比于我国民航的安全管理体系，我国通航的安全管理体系乏善可陈。以我国目前多数民间通航公司和私人飞机的状态，大多存在着不足，例如规模小、经验缺、安全基础差等等。因此要解决通用航空的安全问题，除了要加强政府和各相关部门的监管之外，通航公司自身安全管理水平的提高也是关键。 一、影响低空飞行安全因素： 1. 天气因素 1.1 风切变对飞行的影响 风切变是一种常见的大气现象,指风向、风速在水平或垂直方向的突然变化。在航空气象学中，把出现在600米以下空气层中的风切
科技节橡筋动力直升机制作指南
科技节橡筋动力直升机制 作指南 Prepared on 22 November 2020
第十届中小学科技节橡筋动力直升机 制作指南 一、工具：剪刀、文具刀、尖嘴钳、砂纸板、直尺和铅笔 二、材料 （1）管壁较硬的塑料吸管1根，直径7毫米左右（与铅笔差不多）、长210毫米。（2）一次性纸杯1个、竹牙签2根、用完的圆珠笔芯（比较细的、外径3毫米、内径约1.8毫米）取30毫米长一段。 （3）旧签字笔堵头，或其他旧笔的塑料堵头1个，正好能盖在吸管一端。 （4）有孔的小玻璃珠1个、塑料小圆垫片2片，直径3-4毫米，内径约毫米，能穿过回形针就行。有孔的小玻璃珠可在小孩的珠子首饰上拆到。如果没有小玻璃珠可以省略不用。 （5）竹丝1根，直径约1-1.5毫米，长280毫米。 （6）塑料薄膜1片，宽200毫米，长300毫米。可选平整、颜色鲜艳的薄塑料袋裁开使用，或选用其他平整的塑料薄膜。 （7）曲别针2个、大头针1个，棉线、透明胶带少许。 （8）大赛指定橡皮筋一根 三、制作步骤和方法 1、机身、机头和橡筋销（插图1） （1）首先自制一个钻孔工具：将曲别针的一端掰直，磨成带尖的三棱形 （2）选取比较直的塑料吸管做机身。为了增强橡筋销子和机头部位的强度，可在吸管两端用透明胶带各缠两层。若吸管较薄，也可以用宽透明胶带整个缠两层。以平齐的一端作为机头端，如不平齐可以用剪刀剪至平齐。另一端距边缘10毫米处用大头针横穿吸管中心扎一个孔。用钳子将大头针从中间剪断，取有帽的一段把剪断处用砂纸磨圆滑，制成橡筋销。用自制的钻孔工具在签字笔堵头的中心钻一个孔即完成机头的制作 2、横梁和阻尼片 （1）用直径约1-1.5毫米、长280毫米的竹丝制作成阻尼片的横梁。 （2）在塑料薄膜上画出并裁剪出阻尼片的形状，并将横梁粘在阻尼片上。 （3）用胶带将横梁粘在距机头约25毫米的位置，再将阻尼片拉直，下端粘在机身的下端，注意阻尼片要左右对称。
变体飞行器及其变形驱动技术
基金项目:国家自然基金项目(90816003,50905085);教育部博士学科点基金资助(200802871067) 作者简介:朱华(1978— ),男,江苏东台人,工学博士、副研究员,中国振动工程学会振动与噪声控制专业委员会委员、理事。研究方向 主要是超声电机及其应用技术。主持国家自然科学基金,博士学科点基金,航空基金各1项。在国内外期刊和会议上发表文章共15篇,SC I 检索3篇,E I 检索7篇,I STP 检索1篇,I N SPEC 检索1篇,授权国家发明专利2项。 变体飞行器及其变形驱动技术 朱华,刘卫东,赵淳生 (南京航空航天大学精密驱动研究所,江苏南京210016) 摘 要:变体飞行器可以根据飞行环境的不同,自主地改变气动外形,更有效地完成飞行任务, 是目前国内外飞行器领域的研究热点之一。回顾了早期刚性变体飞行器、柔性变体飞行器及其变形驱动技术的发展过程。通过对应用于变体飞行器的各种智能材料及作动器的性能特点的比较,总结出一种新型的压电作动器———超声电机在变体飞行器变形驱动上的技术优势,提出了利用超声电机来驱动小型变体飞行器变形所要研究的关键问题。关键词:变体飞行器;压电作动器;超声电机;控制中图分类号:TH39;V221 文献标志码:A 文章编号:167125276(2010)022******* M orph i n g A i rcraft and ItsM orph 2dr i v i n g Techn i ques ZHU Hua,L I U W ei 2dong,Z HAO Chun 2sheng (P re c isi o n D ri vi ng La bo ra t o ry o f N an ji ng U n i ve rs ity o f Ae r o nau ti c s a nd A str o nau ti c s,N an ji ng 210016,C h i na )Abstract:Mo r ph i ng a irc ra ft can cha nge its ae r o dynam i c shap e au t om a ti ca ll y acco rd i ng t o the fli gh t e nvir o nm e n t a nd p e rf o r m the fli ght ta sk m o re e ffe c ti ve l y .It be com e s a ho tspo t i n the re se a rch fi e l d of a e r ona uti c s.The de ve l o pm e nt o f m o r p h i ng a irc ra fts a nd the ir dri vi ng techni que s a re re vi ew e d.The p e rf o r m a nce cha rac te ris ti c s of eve ry ki nd o f i n te lli ge ntm a te ri a l a nd a c tua t o rs a re com pa re d w ith a nd the n the te chn i ca l adva ntage s o f a new p i e zo e l ec tri c a c tua t o r i .e.u ltra son i c m o t o r a re summ a ri zed.The i de a tha t ultra son i c m o 2t o rs a re use d t o a c tua te the m o r ph o f the sm a ll sca l e a irc ra ft is p r opo sed a nd som e key issue s ne e de d t o be i nve s ti ga te d. Key words:m o r p hi ng a irc raft;p i e zoe l ec tri c a c tua t o r;ultra so ni c m o t o r;con tr o l 0 引言 变体飞行器是将新型智能材料、作动器、传感器综合 应用到飞行器的机翼上,通过柔顺、平滑、自主地改变飞行器的外形来改变其气动性能,以适应不同的飞行条件,扩展飞行包线和改善操纵特性,减小阻力,加大航程,减少或消除颤振、抖振和涡流干扰等的影响,从而更有效地完成各种飞行任务。因此,变体飞行器是一种柔性的具有结构自适应能力的新概念飞行器。 正是因为这种变体飞行器诱人的前景,包括美国国家航空航天局(NAS A )、国防部高级研究计划局(DARP A )在内的各种研究机构都成立了一些专项小组,对其进行预研,并取得了许多研究成果,正逐步应用于飞行器的局部结构改进(如BK117直升机主旋翼后缘襟翼等)。 随着近空间飞行器研究热潮的掀起,我国也对变体飞行器的研究给予了高度重视,研究进展很快。在智能材料和结构方面取得了一些研究成果,成功突破了形状记忆聚合物(shape me mory poly mer,S MP )等关键智能材料的制备技术,提出了柔性智能结构单元、滑动翼肋等变形方案,并进行了概念原型的探索。但与国外相比,目前国内对变体飞行器的研究依然处于探索阶段,对工程样机的研制和实 验验证研究尚未见报道。迅速开展对变体飞行器相关关键技术的研究迫在眉睫。 在此背景下,回顾了变体飞行器的发展历史,综述了其驱动技术的研究成果,通过比较各种智能材料作动器的性能,提出利用超声电机来驱动飞行器变形的思想。 1 刚性变体飞行器 变形飞行器的概念最早可以追溯到1890年,法国Cle ment Ader 提出了变体机翼的设计思想(图1)。他首次提出变体侦察机出于对速度的追求,机翼应设计成类似于蝙蝠或者鸟翅膀的形状,框架可折叠,面积可以缩小1/2, 甚至1/3,蒙皮膜应有弹性[1] 。1914年,为了提高飞行器的可控性,美国Eds on 申请了一项关于变体扭曲机翼的专利,提出了可变后掠翼的思想。1931年,H ill 研制图2所示的可变后掠无尾翼飞行器试飞成功,其后掠角可从4°变化到75°,利用蜗轮蜗杆机构驱动。 1930年,前苏联I van M akhonine 设计了机翼可伸缩的飞行器K 210飞行器,并与1931年试飞成功,其翼展可以从13m 增加到21m,翼面积增加57%,采用气动作动器驱动。当机翼收缩时,最高时速186k m,而当机翼伸展时,最高时速为155k m 。1937年,前苏联研制了一种可面
世界轻型飞机
“赖慈爱”(Lazair) 加拿大超飞行销售有限公司 概况“赖慈爱”是加拿大超飞行销售有限公司(Ultraflight Sales Ltd)研制的双发活塞式超轻型飞机。1978年设计，同年11月原型首次试飞。以成套零部件形式出售。至1986年1月，销售量已超过1000套。共出售三种型别：标准型Ⅲ型(和封闭式座舱的ⅢEC型)、供警察执行特种观察任务的SS型(也有封闭式座舱的EC型)和供娱乐用的高性能“精华”型。“赖慈爱”还有一种主要用于教练的并列式双座型，编号“赖慈爱”Ⅱ。1981年11月10日首次试飞。首架“赖慈爱”Ⅱ于1984年1月在加拿大首次登记注册。现已有多架生产型飞机在飞行。 机体(Ⅲ型)撑杆式上单翼。机翼由铝合金D剖面前缘、泡沫塑料翼肋、上掠翼尖和Tedlar蒙皮等组成。倒V型尾翼上有方向升降舵。固定后三点式起落架。 WT-11“支奴干”(Chinook) 伯德曼企业有限公司 概况WT-11“支奴干”是加拿大伯德曼(Birdman)企业有限公司研制的单发活塞式超轻型飞机。1982年设计，同年12月12日首次试飞。1983 年3月开始批生产。单座型有WT-11-277和WT-11-377两个型别。以成套零、部件形式出售，有经验的制造者可在40～60工作小时内装配完毕，无经验的制造者也可在100工作小时内装配完毕。已生产了数百架。1983年10月15日试飞了前后座双座型“支奴干”2S。双座型用于飞行训练、体育飞行和轻型运输等用途。结构和单座型相似，但翼展加大，座舱加长12.7厘米，挂副油箱，装功率更大的发动机，加强了结构，配置两套操纵系统。对于有经验和无经验的制造者，可分别在60～80和120～190工作小时内装配完毕. “蜜蜂”(Honeybee)-11
飞行安全基本常识
飞行安全基本常识 飞行安全基本常识大全 ?为什么在机舱内不能使用电子类产品? 在飞机上，使用中的一些电子装置，特别是会发射电磁波的用品，将干扰飞机的通讯、导航、操纵系统，也会影响飞机与地面的无线 信号联系，尤其在飞机起飞下降时干扰更大，即使只造成很小角度 的航向偏离，也可能导致机毁人亡的后果，是威胁飞行安全的隐形“杀手”。 以移动电话为例：移动电话不仅在拨打或接听过程中会发射电磁波信号，在待机状态下也在不停地和地面基站联系，虽然每次发射 信号的时间很短，但具有很强的连续性。飞机在平稳飞行时，距地 面6000米至12000米，此时手机接收不到信号，无法使用，在起飞 和降落过程中，手机才有可能与地面基站取得联系，但此时干扰导 航系统产生的后果最为严重。在《中华人民共和国民用航空法》第 88条中，对旅客在机上使用便携式电子装置做出了限制，并在第 200条中做出了对违反者予以治安管理处罚，乃至刑事处罚的规定。各航空公司在机上广播词中亦加入了要求旅客在飞机上关闭随身携 带的便携式电子装置电源的内容，飞机上禁止使用的电子装置有： 手机、寻呼机、游戏机遥控器、业余无线电接收机、笔记本电脑、CD唱机等。当乘客踏上飞机时，别忽略了国家的相关法规，尤其涉 及到自己和他人生命安全，不妨检查一下，有没有关掉手机、呼机、游戏机等。 ?乘坐飞机为什么必须系好安全带? 在飞机起飞或着陆前为什么乘务员总是要提醒并检查每位旅客是否系好安全带?因为飞机一般在飞行过程中，时速都在500公里以上，波音飞机时速可达900公里，即使在起飞或着陆时时速也在200多 公里，这时要遇紧急情况，就会对人身安全造成一定的危险。如果
签派旧题库第三章飞行原理
第三章飞行原理 1.如果迎角和其他因素保持不变，空速变为原来的2倍，则升力将______ A.不变 B.是原来的2倍 C.是原来的4倍 2.当高度增加时，真空速和迎角应如何变化才能产生相同的升力 A.相同的真空速和迎角 B.对于任意给定的迎角，真空速需增大 C.真空速减小，迎角增大 3.影响指示空速速度的因素是______ A.重量、载荷因数、功率 B.载荷因数、迎角、功率 C.迎角、重量、空气密度 4.飞机在平飞过程中，当速度减小至比最大升阻比对应的速度小的速度范围时，总阻力将 如何变化 A.由于诱导阻力增加而引气总阻力增加 B.由于寄生阻力增加而引气总阻力增加 C.由于诱导阻力减小而引气总阻力减小 5.当飞机重量增加时，诱导阻力和寄生阻力之间的关系如何变化 A.寄生阻力的增加要比诱导阻力多 B.诱导阻力的增加要比寄生阻力多 C.诱导阻力和寄生阻力增加相同 6.飞行员通过改变机翼的迎角可以控制飞机的_______ A.升力、总重量、阻力 B.升力、空速、阻力 C.升力、空速 7.在什么速度时增加俯仰姿态将引起飞机爬升 A.低速 B.高速 C.任何速度 8.一个螺旋桨的叶片上的几何螺距（浆叶角）各不相同的原因是什么 A.当巡航时沿着其长度能保持一个相对稳定的迎角 B.当巡航时能防止靠近轴或根部的叶片部分失速 C.当巡航时沿着其长度能保持一个相对稳定的叶片迎角（安装角） 9.在地面效应存在时，飞机如何产生与没有地面效应时相同的升力 A.相同的迎角 B.减小迎角 C.增大迎角 10.当飞机脱离地面效应后，飞行条件是如何变化的 A.诱导阻力的增加需要更大的迎角 B.寄生阻力的减小允许较小的迎角 C.气动稳定性增加
第四章_飞行控制
第四章- 飞行控制 飞行器飞行控制系统费为主要飞行控制和辅助飞行控制。主要飞行控制系统包含那些飞行中要求的安全控制飞机，这些包含副翼，升降舵或者安定面，以及方向舵。辅助控制系统提升了飞机的性能特性，或者减轻了飞行员的过多控制力。辅助控制系统的例子有机翼襟翼和配平系统。 主要飞行控制 飞机控制系统被细心的设计为提供自然的感觉，同时，对控制输入有足够的响应度。低速时，控制通常感觉是偏软且反应缓慢的，飞机对施加控制的反应是慢慢的。在高速飞行时，控制感是偏硬的，反应也更快。 三个主要飞行控制面中任意一个的运动都会改变机翼上面和周围的气流以及压力分布。这些变化影响机翼和控制面结合而产生的升力和阻力，这样飞行员才能够操控飞机沿3个轴向的旋转。 设计特征限制了飞行控制面的偏转程度。例如，控制停止机制可能会结合到飞行控制中，或者控制杆的运动和/或方向脚舵可能受限。这些设计限制的目的是防止在正常机动时飞行员无意中的操纵过量或者飞机的过载。 良好设计的飞机应该是机动时稳定而容易控制的。控制面输入导致3个轴向旋转的运动。飞机表现出来的稳定性类型也和3个轴向的旋转有关。如图4-1。
（注：飞机控制，运动，旋转轴向，和稳定性类型） 副翼 副翼控制纵轴方向的侧滚。副翼安装在每一个机翼的后缘外侧，且运动方向彼此相反。副翼通过线缆，双臂曲柄，滑轮或推挽式管互相链接，然后相连到控制轮。 向右移动控制轮导致右侧副翼向上偏转，左侧副翼向下偏转。右侧副翼的向上偏转降低了机翼的拱形，使右侧机翼的升力降低。相应的左侧副翼的向下偏转增加了拱形幅度，使左侧机翼的升力增加。因此，左侧机翼的升力增加和右侧机翼的升力降低使飞机向右侧滚。 逆偏转 由于向下偏转的副翼产生更大的升力，它也会产生更大的阻力。这个增加的阻力试图使飞机头朝机翼上升的一侧偏转。这称为逆偏转。如图4-2。 方向舵用来克服逆偏转，在低速，大迎角和大的副翼偏转角时所需要的方向舵控制程度最大。然而，在较低速度时，垂直安定面和方向舵组合变得低效，扩大了和逆偏转有关的控制问题。所有转弯都是通过使用副翼，方向舵和升降舵来协调的。为使飞机达到所需要的倾斜角度必须要对副翼施加压力，而同时要施加方向舵压力来克服产生的逆偏转。转弯期间，必须施加
飞行操纵系统
飞行操纵系统 摘要：飞行操纵系统是保障民航飞机在天空安全可靠飞行的重要系统。它是飞机上所有用来传递操纵指令，驱动舵面运动的所有部件和装置的总和，用于控制飞机的飞行姿态、气动外形和乘坐品质。波音737NG作为典型的液压助力机械式主操作系统，对其研究具有重要意义。因此，本文将结合波音737NG对飞机的主操纵系统和辅助操纵系统做主要介绍。 正文： 飞行操纵系统分类很多，根据操纵信号的来源不同可分为人工飞行操纵系统和自动飞行操纵系统。自动飞行操纵系统操纵信号由系统本身产生，而人工飞行操纵系统操纵信号由驾驶员产生。在人工操纵系统中，通常又分为主操纵系统和辅助操纵系统。主操纵系统指驱动副翼、升降舵和方向舵，使飞机产生绕纵轴、横轴、立轴转动的系统。其他驱动扰流板、前缘装置、后缘襟翼和水平安定面配平等辅助操纵面的操纵系统均称为辅助操纵系统。 一、飞行主操作系统 1、副翼 飞机副翼通常铰接在机翼外侧后缘，在大型飞机的组合横向操纵系统中，通常有4块副翼----2块内副翼和2块外副翼。低速飞行时，内外副翼可以共同进行横向操作；高速飞行时，仅有内副翼进行横向操作。 副翼系统操纵飞机绕纵轴进行滚转运动，运动期间，一侧机翼的
副翼上偏，另一侧机翼的副翼下偏，两侧机翼产生升力差，飞机完成滚转。 图一典型副翼操纵系统原理 如图所示为737NG飞机的副翼操纵系统，采用并列驾驶盘式操纵机构，两驾驶盘通过互联鼓轮柔性相连。当转动任意驾驶盘产生操纵信号都可以按如下路径向后传递：驾驶盘、左侧副翼鼓轮、钢索、副翼输入扇形轮、副翼输入扭力管、输入摇臂和输入杆、液压助力器、输出摇臂和输出扭力管、输出鼓轮、钢索、扇形轮、传动杆、副翼。其中关键部件为驾驶盘柔性互联机构、液压助力器与副翼感觉定中机构。驾驶盘柔性互联机构用于防止驾驶盘卡阻。正常情况下，操纵一侧驾驶盘，另一侧随动。当右侧驾驶盘卡阻，左侧机长可以操纵左驾驶盘通过左钢索系统操纵副翼；当左驾驶盘卡阻时，副驾驶可以使用右驾驶盘操纵扰流板进行应急横滚操作。现代民航客机舵面的气动载荷较大，故采用液压助力器进行助力操作。液压助力器输入是一个机
飞行中的飞机颠簸产生的原因以及如何应对
飞行中的飞机颠簸产生的原因以及如何应对 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
飞行中的飞机颠簸产生的原因以及如何应对大家伙或探亲访友，或外出旅行，老人儿童比例会明显增加，第一次乘坐飞机出行的旅客也不少。据中央气象台预计，今年国庆节长假期间，淮河以南地区气温呈下降趋势，西南地区东部、华南沿海多降雨，10月3日至4日强热带风暴“尼格”将可能给华南沿海及其南部海域带来较大风雨天气。在此天气条件下乘机出行，在飞行过程中，我们经常会遇见空中颠簸。强烈颠簸时，可能出现快速的高度变化，机体会剧烈摇晃，人无法在客舱站立，未固定的物体会抛起，这给客舱安全带来严重的危害。近期已经发生多起因为空中强烈颠簸导致旅客和乘务人员严重受伤的不安全事件。空中颠簸造成的伤害已经成为航空安全的重要隐患之一。那么在发生颠簸的时候，我们该怎么做？该注意些什么呢？下面先对飞机颠簸作些基本了解： 飞行中出现颠簸的原因 空中颠簸造成的伤害已经成为航空安全的重要隐患之一 产生飞机颠簸的基本原因，是由于大气中存在乱流。这些不稳定气流的范围有大有小，方向和速度也各不相同。当飞机进入与机体尺度相
近的乱流涡旋时，飞机的各部位就会受到不同方向和速度的气流影响，原有的空气动力和力矩的平衡被破坏，从而产生不规则的运动。飞机由一个涡旋进入另一个涡旋，就会引起振动。当飞机的自然振动周期与乱流脉动周期相当时，飞机颠簸就会变得十分强烈。 乱流中存在的垂直阵性气流和水平阵性气流都可造成飞机颠簸，垂直气流的作用比水平气流要大。根据乱流的成因，可以分为：热力乱流，动力乱流，清空乱流和航迹乱流。 1，热力乱流主要是因地表增热造成气温的水平分布不均匀而引起，常出现在对流层的低层，低纬度地区常见，多发生在夏季的中午和午后。 2，动力乱流是指地表附近空气运动受到阻碍和风的空间分布有明显切变造成的乱流，多见于高纬度大陆，在山地上空飞行时，动力乱流造成的颠簸比较常见。 3，晴空乱流又叫高空乱流，与高空中大气的热力和动力因素有关，当温度场和风场急剧变化时，就会出现强烈的乱流。晴空乱流多出现在对流层上部和平流层，是造成高空飞行颠簸的重要因素。 简单归纳易产生颠簸的时间，地点和气象条件：
动力三角翼最安全的飞行器之一(终审稿)
动力三角翼最安全的飞 行器之一 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
动力三角翼-最安全的飞行器之一你是否曾经想过像鸟儿一样自由飞翔？ 你是否坐飞机的时候想要亲身体验一下清风拂过脸庞，空气在身边流动的畅快？ 你是否想体验“一览众山小”的绝妙景观？ 要知道，这些不再是遥远的梦… 今天江西·武宁飞乐航空飞行营地要为大家介绍的是一种航空运动中安全性极高、操作简单、轻便简捷的飞行器——动力悬挂滑翔机（以下为了方便称呼，我们以俗称动力三角翼来进行描述）。 一幅机翼，一个机身，一个航空螺旋桨发动机。简单的几个部分，就组成了一架可以带你冲向云霄的——动力三角翼。它是一种配备发动机的悬挂滑翔飞机，最大飞行高度5000多米、巡航速度可达70-100公里。 动力三角翼起降地面滑跑距离在30-80米之间，能在土地、草地、沙滩等野外场地快速起降。选装浮筒或橡皮艇可在水面起降，选装滑板后可在沙滩、雪地起降。通常可供二人乘坐，采用活塞式航空发动机带动螺旋桨推进，机翼与机身通过悬挂方式进行连接，飞行员通过移动机身与机翼的相对重心位置实现操纵。同时因其机翼具有较高的滑翔性能，即使空中熄火依然可以像鸟儿一样滑翔着陆，被评为一类飞行器（也就是最安全飞行器）。
它不但装有全缓冲标准座位，每个轮子还都安装有独立的弹性悬挂，这样既增加了使用者的舒适性，也减少了震动性，同时也减轻了三角翼的压力。其机翼相似于三角形，可以折叠，易于运输和存放，一名熟练的飞行员把它从车上卸下到安装预备好只需要15分钟左右。 动力三角翼从动力伞翼机发展而来，1962年3月美国宇航局首次试飞，并于次年9月，面向大众。由于其上述特点，受到了世界各国航空界的青睐，广泛应用于旅游观光、休闲飞行、航空摄影、森林防火、农场作业、牵引滑翔、越野飞行、庆典广告、地质勘探、高空跳伞、快速运输、公安外勤、部队任务、紧急救护等。1998年动力三角翼正式引入中国。 目前动力三角翼主要有912型（三轮双座）和582型（三轮双座）两种机型。而我武宁飞乐航空飞行营地现有的动力三角翼多为发过AirCreation公司所产。因为相较而言，AirCreation动力三角翼更注重飞行的舒适性、越野性及安全性，在飞行界也以“空中悍马”着称。 再往细致里说，动力三角翼由机身系统、起落架系统、悬挂翼、发动机及螺旋桨、燃油系统、通信设备、定位导航设备、救生设备和地面维护保障设备等组成。 机身结构 采用铝合金结构的机身骨架、蒙布-铝管构成的可折叠的机翼。 动力系统
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统 二、液压系统 三、起落架系统 四、飞机飞行操纵系统 五、座舱环境控制系统 六、飞机燃油系统 七、飞机防火系统 一、外部机身机翼结构系统 1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼 2、它们各自的特点和工作原理 1)机身 机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。 2)机翼 机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。 机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。 即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。 3)尾翼 尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。 1.垂直尾翼 垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。 通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。 2.水平尾翼 水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生
橡筋动力飞机----“雷鸟”橡筋动力飞机的制作教学设计
山窝小学航模社团 橡筋动力飞机“雷鸟”橡筋动力飞机的制作 胡东教学内容： “雷鸟”橡筋动力飞机的制作。 教学目标： 1、了解橡筋动力飞机的飞行原理和历史背景。 2、掌握橡筋动力飞机的调试和飞行技巧。 3、培养学生的动手能力和合作能力。 教学准备： 教师准备： “雷鸟”橡筋动力飞机 10—15个，磨砂纸10—15个。 学生准备：尺子、笔。 教学过程： 一、视频导入，激发兴趣 1、嫦娥三号视频播放。 师：我们先来看一段视频！ 师：2013年12月2日凌晨1点30分，嫦娥三号在西昌卫星发射中心，搭载长三乙火箭成 功发射。我国的航天事业日益发展，看得我们热血沸腾。同学们也有航天梦，看！这是我们同学做的火箭！
师，除了火箭，同学们还制作了飞机，他们乘着飞机的翅膀，向着梦想前进！ 2、揭示课题。 师：这节课我们就来学习制作“雷鸟”橡筋动力飞机。 板书：橡筋动力飞机 二、合作探究，巧手制作 （一）整体介绍 师：橡筋动力飞机是靠储存在橡筋内的能量带动螺旋桨转动产生拉力而使飞机上升的模 型。（模型在手） 主要零件：左右机翼、水平尾翼、垂直尾翼、螺旋桨、翼台、机翼压片、机翼定型片、尾 翼座、尾钩、杆身、贴纸、双面胶、 “0”形圈、动力橡筋。 （课件展示图片、名称，学生看完后指认放好） （二）小组分工 师：飞机的制作分为： 1、机翼制作。 2、机身打磨。 3、机翼安装与固定。 4、尾翼安装。 5、总装。请每个小组长合理安排好每个人负责的部分。完
成后请坐端正示意。 （课件播放各部分完成图片） （三）讲解示范 1、机翼制作（动态视频） 首先，我们将机翼沿压痕轻折，这一步的目的是使机翼成为凹凸型翼型。（凹凸型翼型升力最大）然后，我们向上轻折机翼翼尖前的压痕，以确定机翼的上升角造型。（上反角的主要作用是增强机翼的横侧安定性）接着，把双面胶贴在定型片凹的一面，并将其紧密嵌入裂口中，完成机翼的定型。最后，我们对机翼进行加固、修整。把加强胶带贴在机翼的的背面。再用尺子，轻轻地对机翼的前缘进行适当的打磨，这样可以减少飞行中的摩擦阻力。 师：在这制作过程中，你觉得哪一点想提醒一下你的同伴呢？ 注意事项： ①折压痕时要轻折。 ②贴双面胶时，要贴在凹进去的一面。 ③定型片嵌入时，边沿与机翼边沿对齐。 ④机翼前缘要轻轻打磨。 2、机身打磨（学生自己动手操作）课件出示图片，学生自学并操作。师：为什么要对机身进行打磨呢？师：量出7cm 的作用是什么呢？
飞行与颠簸
航空安全知识--飞行与颠簸 颠簸是指飞机在紊乱的气流中飞行，产生飞机左右摇晃，上下抛掷和机身抖动的现象。它产生的根本原因是在大气中存在的乱流，例如：动力乱流、热力乱流、晴空乱流、航迹乱流，而这些乱流只有尺度大小和飞机大小相近时才容易产生颠簸。根据飞行员的经验反映，我国下列地区和航线发生颠簸的机率大：一是汉口到长沙，秦岭以南，从邳县到日本海；二是冬季，北京至乌鲁木齐航线飞行高度在1万米至1万2千米；三是成都至拉萨航线；四是北京至齐齐哈尔航线，辽西走廊地区。机组在这些地区和航线飞行时要引起重视和警惕。颠簸对飞行的影响可以归纳为三个方面：一是强烈颠簸可使飞机失去控制，或者使飞机发动机进气道的空气量减少，严重时造成飞机停车：三是使机组和乘客产生疲劳、头昏眼花、恶心呕吐现象，颠簸强烈还易造成乘客因碰撞而伤亡。飞机在颠簸区飞行时，机组成员应采取以下措施：一是不要作大的机动飞行，也不要严格保持俯仰角；二是飞行速度和高度要适当，飞行速度和飞行高度选定后不必严 格保持；三是适当改变高度和航线，尽快脱离颠簸区；四是乘务员要立即广播通知乘客，停止走动，收起座位前小桌板，系好安全带，这样可以最大限度地减少颠簸对乘客造成的伤害。 3.1 湍流 雷暴云中的强烈湍流会引起飞机颠簸，是危及飞行安全的一种主要危险天气。雷暴云中的升降气流带有很强的阵性，分布也不均匀，有很强的风切变。在雷暴云中飞行都会遇到很强的颠簸，轻者造成操纵困难，仪表失真，飞行员难以看清仪表指针，在几秒钟内飞行高度可变化几十米或几百米，重则造成飞机解体。云区外一定范围内也有不同程度的颠簸存在。XXX宁波-成都航班时，在武汉上空7000米左右的高度上绕飞积雨云时遇到中到强颠，飞行员几乎不能操纵飞机，客舱一片恐慌，因飞行员的果断处置（上升高度、偏离航线）只造成一名乘客头部轻伤（系客舱行李架撑板脱落击伤）。 ３．影响飞行安全的危险天气——雷雨 雷雨是在强烈垂直发展的积雨云内所产生的一种天气现象，这种现象除有较强的降水外，同时还伴有雷声、问电和风的骤变，有时还伴有冰雹。雷雨有以下几类：气团性雷雨分对流性雷雨和地形雷雨；锋面雷雨分为冷锋、锋前、暖锋、静止锋、高空锋雷雨。 雷雨对飞行的影响：雷雨产生颠簸（包括上升、下降气流）、结冰、雷电、冰雹和飑，均给飞行造成很大的困难，严重的使飞机失去控制、损坏、马力减少等危险。 ５．影响飞行安全的危险天气一一颠簸 颠簸的危害：飞行时的颠簸主要是由于空气的不规则的垂直运动，使飞机上升下沉，由于热力原因造成的颠簸，如午后或太阳辐射最强烈时的颠簸。动力原囚造成的颠簸产生在风切变和强度的气旋流动中。严重的颠簸可使机翼负荷加大而变形甚至折断，或使飞机下沉或上升几百米高度的危险。
变体飞行器控制系统综述
第30卷 第10期航 空 学 报 Vol 130No 110 2009年 10月ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUT ICA SINICA Oct. 2009 收稿日期:2008208212;修订日期:2008212205 基金项目:国家自然科学基金(90605007);南京航空航天大学博 士生创新基金((B CXJ06208) 通讯作者:何真E 2mail:hezhen@https://www.360docs.net/doc/8d14594074.html, 文章编号:100026893(2009)1021906 206变体飞行器控制系统综述 陆宇平,何真 (南京航空航天大学自动化学院,江苏南京 210016) A Survey of Morphing Aircraft Control Systems Lu Yuping,H e Zhen (College of Automation Engineering,Nanjing Universit y of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China) 摘 要:介绍了变体飞行器控制系统和涉及的控制理论问题。分析了变体飞行器的控制系统,指出变体飞行器的控制系统由变形控制层和飞行控制层组成。对变体飞行器的硬件结构和变体飞行器控制方法的研究现状进行了阐述。分析了集中式和分布式两种变形机械结构以及控制系统体系结构,提出采用总线网络连接变形结构的分布式元件。总结了变体飞行器需深入研究的变形控制和飞行控制问题,包括大尺度变体飞行器的飞行控制问题,通信受约束的大数目的驱动器的协调控制问题。关键词:变体飞行器;变形控制;飞行控制系统;分布式控制;网络控制中图分类号:V249 文献标识码:A Abstr act:The control system and r elated cont rol theor y of morphing aircraft a re introduced.The cont rol sys 2tem of mor phing air cr aft is analyzed.I t is shown that the system consists of a shape cont rol loop and a f light cont rol loop.Advances in the mechanical structures and contr ol appr oaches of mor phing aircraft ar e discussed.The centra lized mechanica l morphing structur e,the distributed mechanical morphing st ructur e,and the contr ol system structure are analyzed.It is pr oposed that the distr ibuted components in a morphing st ructur e should be connected through a bus net work.F utur e work in the shape contr ol and flight control of morphing aircraft is summar ized,including the flight contr ol of large 2scale shape air craft,cooperat ive contr ol of large numbers of actuators under communication constraints. Key words:morphing aircraft;sha pe control;flight control systems;distr ibuted control;networked contr ol 变体飞行器能根据飞行环境和飞行任务的变化,相应地改变外形,始终保持最优飞行状态,以满足在变化很大的飞行环境(高度、马赫数等)里执行多种任务(如起降、巡航、机动、盘旋、攻击等) 的要求。变体飞行器还能够改善飞行器空气动力学性能,增加续航时间,用能连续、光滑变形的变形结构代替传统操纵面,提高隐身性能。由于具有这些优势,变体飞行器得到了各国的重视。目前,已开展过的或正在开展的变体飞行器项目有 [125] :美国的AFTI/F111自适应机翼项目,主动 柔性翼(AFW)计划,智能机翼(Smart Wing)项目 和近期启动的变形飞机结构(MAS)项目;欧洲的3AS(Active Aeroelastic A ir craft Structures)研究项目等。 与传统飞行器相比,变体飞行器最特殊之处在于它具有变形结构。这给气动、材料、结构、控 制和优化等多个学科提出了一系列有待研究的问题。在控制学科方面,变形结构的分布式驱动特性以及变形引起的飞行器模型的不确定性和非线性等都引出了许多具有挑战性的研究课题。本文总结与思考了变体飞行器的控制体系结构设计和控制理论研究,提出了需深入研究的变形控制和飞行控制方面的问题。 1 工作原理 变体飞行器的控制系统可分为两个层次,如图1所示。第1层可称为变形控制系统,对变形结构进行控制,即实现变形控制;第2层可称为飞行控制系统,控制整个飞行器的飞行状态,即实现飞行控制。 变体飞行器的变形结构是使变体飞行器实现/变体0的部件。为了获得高气动效率,变体飞行器的变形应该是连续的、光滑的,因此,大部分变形结构由大数量的分布式驱动单元组成。变形结构可以是分布式作动器驱动的机械连杆结构(驱