飞机的操纵性

●飞行中改变侧滑角的基本原理
垂直尾翼上的向右附加气动力会打破原有方向平 衡，使飞机机头左偏。
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●飞行中改变侧滑角的基本原理
方向操纵力矩=方向稳定力矩
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4.3.3 飞机的横侧操纵性（无侧滑）
飞机的横侧操纵性是指飞行员操纵副翼以后，飞机 绕纵轴转动而改变其滚转角速度、坡度等飞行状态的 特性。
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●飞行中不带侧滑的横侧操纵基本原理
两个副翼上的不同升力差会打破原有横侧平衡， 使飞机开始滚转。
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教学要求
掌握保持和改变飞行轨迹、飞行状态的基本 操纵方法及原理
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4.3 飞机的操纵性
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结论
不带侧滑的横侧操纵中，驾驶盘左右转动的每个 位置都对应着一个稳定的滚转角速度。 压左盘，飞机作滚转，压右盘，飞机右滚转。驾 驶盘左右转动的角度越大，滚转的角速度就越大。
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●横侧操纵性的特点 飞行中进行转弯或盘旋的操纵时,必须在接近 预定坡度时降盘回到中立位置,消除横侧操纵力 矩,飞机在横侧阻尼力矩作用的阻止下,使滚转角 速度逐渐消失。
Airspeed Indicator
空 速 表
速度大飞机反应快，操纵性好（速度大导致舵面效率高）。
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③飞行高度对操纵性的影响
以同一个真速进行飞行， 高度增加，空气密度降低， 飞机反应慢，操纵性差 （密度导致舵面效率低）。 高空飞行有杆、舵变轻， 反应迟缓的现象。
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④迎角对横侧操纵性的影响——横侧反操纵
迎角增大，横侧操纵性变差，临界迎角和大于临 界迎角时，可能出现横侧反操纵。
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I. 杆力的产生和影响因素
舵面上铰链力矩的产生:
铰链力矩
铰链
飞行员推杆后，升降舵下偏，升降舵上产生向上的 空气动力，对铰链形成的力矩。
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I. 杆力的产生和影响因素
操纵性的定义：
飞机的操纵性是指飞机在飞行员操纵升降舵、方 向舵和副翼下改变其飞行状态的特性。
俯仰操纵性 方向操纵性 横侧操纵性
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操纵性的主要研究内容：
飞行状态的改变与杆舵行程和杆舵力大小之间的基 本关系，飞机反应快慢，以及影响因素等。
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●飞行中不带侧滑的横侧操纵基本原理
旋转阻力
副翼升力作用
滚转方向
阻尼力矩方 向
操纵力矩方向
横侧操纵力矩=横侧阻尼力矩
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向下气动力
平尾上的向下附加升力会打破原有俯仰平衡，使飞 机抬头。
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① 直线飞行中改变迎角的基本原理
稳定力矩
重心
焦点
操纵力矩
俯仰操纵力矩=俯仰稳定力矩
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杆力的产生:
L舵 M枢轴 由M枢轴 传来的力
枢轴
铰链力矩迫使升降舵和杆回到中立位，为保持舵偏 角和杆位置不变，飞行员必须用一定力推杆才能平衡铰 链力矩。
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●杆力的影响因素 升降舵偏角越大,杆力越大；
速度增大升降舵逐渐升降舵逐渐由上偏转为下偏, 杆力由拉杆力逐渐转为推杆力,速度越大,推杆力越大。
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4.3.2 飞机的方向操纵性（无滚转）
飞机的方向操纵性是指飞行员操纵方向舵以后，飞 机绕立轴偏转而改变其侧滑角等飞行状态的特性。
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4.3.6 飞机主操纵面上的附设装置
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II. 调整片的作用
飞行中调整片可以减小和消除杆力。
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压左盘，飞机左滚，导致左侧滑，垂尾附加侧力 使机头左偏（即方向稳定力矩）。 结论： 在操纵效果上，存在盘舵互换（但效率不高）。
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●侧向操纵性
杆舵的效用可以互换。方向操纵性和横侧操纵性 合起来称为飞机的侧向操纵性。
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2 ．飞机的横向操纵
飞行中左压驾驶杆，飞机向左倾斜； 反之右压杆，飞机向右倾斜。
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3 ．飞机的方向操纵 飞行中踏左脚蹬，机头向左偏转； 反之踏右脚蹬，机头向右偏转。
飞行员操纵飞机时， 手脚的操纵动作是和 人运动的本能反应相一致的。
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结论
直线飞行中，驾驶盘前后的每一个位置（或升降 舵偏角）对应着一个迎角。一个迎角对应一个速度。 驾驶盘位置越靠后，升降舵上偏角越大，对应的 迎角也越大。反之，驾驶盘位置越靠前，升降舵下偏 角越大，对应的迎角也越小。
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①飞机重心位置前后移动对操纵性的影响 和重心的前后极限位置
重心前移，导致飞机杆位移和杆力增大，俯仰操 纵性变差，俯仰稳定性增强；重心后移，导致杆位移 小，杆力变轻，操纵性变好，俯仰稳定性变差。
L舵 M枢轴
由M枢轴 传来的力
枢轴
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●横侧反操纵
小迎角时，压右盘，飞机右滚，形成右侧滑，出现横侧稳 定力矩，阻止右滚。接近临界迎角时，压右盘，下偏副翼的左 侧机翼阻力很大，上偏副翼的右侧机翼阻力较小，这一阻力差 将加大飞机的侧滑角，从而加大使飞机左滚的横侧稳定力矩。 当稳定力矩大于操纵力矩时，出现压右盘导致飞机左滚。
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①飞机重心位置前后移动对操纵性的影响 和重心的前后极限位置
焦点
重心 重心前移，重心到焦点的距离增加，俯仰稳定力 矩增大。
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1 ．飞机的纵向操纵
飞行中向后拉驾驶杆，使机头上仰； 反之，前推杆，机头下俯。
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① 直线飞行中改变迎角的基本原理
拉杆
升降舵上偏
附加向下升力
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① 直线飞行中改变迎角的基本原理
后拉杆 升降舵上偏 机头向上 机尾向下
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4.3.5 影响飞机操纵性的因素
① 飞机重心位置前后移动对操纵性的影响和重心的前 后极限位置。
② 飞行速度对飞机操纵性的影响。
③ 飞行高度对操纵性的影响 ④ 迎角对横侧操纵性的影响——横侧反操纵的现象。
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结论
不带滚转的直线飞行中，每一个脚蹬位置对应着 一个侧滑角。蹬右舵，飞机产生左侧滑。蹬左舵，飞 机产生右侧滑。
方向舵偏转后产生方向铰链力矩，飞行员需用力 等舵才能保持方向舵偏转角不变。方向舵偏转角越大， 气流动压越大，蹬舵力越大。
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●重心前后极限位置
重心前限： 1）着陆时，飞机拉成接地迎角，升降舵偏角不 超过最大偏角的90%。 2）前三点飞机，起飞时升降舵偏角应保证在规 定的速度时能抬起前轮。
3）着陆进场时，杆力不超过规定。
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●重心前后极限位置 重心后限：飞机焦点之前一定安全裕量。 飞机重心位置后移,飞机俯仰稳定性变差.为保证 飞机具有一定的俯仰稳定性位置后限应在飞机焦点 之前,留有一定安全裕度。 为保证飞机具有足够的稳定性和良好的操纵性, 飞机重心应该在前后限的规定范围内.
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4.3.1 飞机的俯仰操纵性
飞机的俯仰操纵性是指飞行员操纵驾驶盘偏转升 降舵后，飞机绕横轴转动而改变其迎角等飞行状态 的特性。
●差角副翼 差动副翼可以大部分消除上述现象。
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●方向舵与副翼联动
也可以采用方向舵 与副翼联动的方法来 解决此问题。
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●消除横侧反操纵 消除横侧反操纵的关键在于消除大迎角下压盘 导致的机翼阻力差，可以使用差角副翼、阻力副翼、 开缝副翼等。在大迎角飞行时，可采用方向舵来辅 助副翼操纵。
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●重心位置的有利范围 重心位置会影响飞机的平衡和机动性。重心靠前，飞 机的燃油经济性会变差。
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②飞行速度对飞机操纵性的影响
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●迎角与速度关系
直线飞行中，一个迎角对应一个速度，大速度对 应小迎角，小速度对应大迎角。
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② 驾驶杆力
飞行员操纵驾驶盘，要施加一定的力，这个力简 称为杆力。
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4.3.4 方向操纵性和横侧操纵性的关系
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4.3.4 方向操纵性和横侧操纵性的关系
蹬左舵，机头左偏，导致右侧滑，侧滑前翼升力 大于侧滑后翼升力（即横侧稳定力矩），飞机左滚。