法律顧問:趙建英律師
飛機雖然有一雙“翅膀”,可是它并不能像鳥類一樣自由扇動,那么飛機是怎樣控制飛行的呢?
通常飛機有3種舵面:升降舵,方向舵和副翼。飛行員就是通過控制飛機上這些舵面的偏轉(zhuǎn),來實現(xiàn)飛行姿態(tài)的改變。
升降舵位于平尾末端,可以上下偏轉(zhuǎn),用來控制飛機上升和下降。當(dāng)升降舵向下偏轉(zhuǎn)時,機尾升力增大,如同蹺蹺板一樣,飛機會低頭向下飛行;升降舵向上偏轉(zhuǎn)時,飛機就會抬頭向上飛行。方向舵位于飛機垂尾的末端,可以左右偏轉(zhuǎn),用來控制飛機的小角度向左向右轉(zhuǎn)向,和升降舵的控制原理基本相同。
現(xiàn)代飛機要采取類似的方法轉(zhuǎn)彎僅僅依靠方向舵是不夠的,還需要另一種舵面——副翼來進(jìn)行協(xié)調(diào)。副翼位于機翼翼梢后緣,左右兩塊副翼可以獨立地上下偏轉(zhuǎn)。
以飛機向左轉(zhuǎn)彎為例,轉(zhuǎn)彎時左副翼向上偏轉(zhuǎn),右副翼向下偏轉(zhuǎn),這時左機翼受到一個向下的力,右機翼受到一個向上的力,飛機向左滾轉(zhuǎn),整機的升力向左傾斜,使飛機向左轉(zhuǎn)彎,與此同時需要協(xié)調(diào)地控制方向舵偏轉(zhuǎn)使飛機不發(fā)生側(cè)滑,這就是所謂的“協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎”。
早期的飛機舵面是駕駛員通過桿系或鋼索直接驅(qū)動的,控制舵面所需的能量全部來自飛行員,隨著飛機尺寸、重量的增大和飛行速度的提高,即使是短時間的飛行,飛行員的體力和腦力也難以承受飛行的工作負(fù)荷。之后出現(xiàn)了液壓助力系統(tǒng),由液壓系統(tǒng)提供能量的助力器代替人力操縱舵面,人工機械操縱系統(tǒng)演變?yōu)橹Σ倏v系統(tǒng);另一方面由于飛行任務(wù)越來越復(fù)雜,駕駛員難以在時刻操縱飛機的情況下執(zhí)行額外的飛行任務(wù),于是研制了自動駕駛儀,以減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)。
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,飛行控制計算機已成為現(xiàn)代飛機飛行控制系統(tǒng)的核心裝置,機上傳感器將飛機的狀態(tài)信息即時反饋給飛控計算機,結(jié)合飛行員操縱指令進(jìn)行快速解算,轉(zhuǎn)化成電信號傳遞給一個叫做伺服作動系統(tǒng)的裝置,進(jìn)而控制舵面偏轉(zhuǎn),實現(xiàn)飛機的自動控制。
目前最先進(jìn)的飛機已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)從起飛到巡航再到著陸的自主飛行,全程都不需要飛行員進(jìn)行干預(yù)?,F(xiàn)代飛行控制技術(shù)的持續(xù)發(fā)展保證了飛行員更加輕松地飛行!
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來源:航空工業(yè)、航空工業(yè)影像中心
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