首页 > 百科知识 正文

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图

时间:2024-05-11 21:00:01 阅读:387 作者:六卖神剑

#头号周刊#

飞机不仅要直线飞行,而且要改变飞行状态,实现起飞、降落和机动飞行。为了实现飞行状态的改变,飞机上安装有各种用于操纵或增加升力的舵面(也称操纵面),包括副翼、升降舵、方向舵、襟翼等,如图1所示。

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图-第1张

图1操纵面

在介绍各个舵面的功用之前,这里先简单介绍一下飞机的三轴:俯仰轴(也称横轴)、滚转轴(也称纵轴)、偏航轴(也称立轴),如图2所示。

通常,采用沿这三轴的平动和绕这三轴的转动来描述飞机在空中的运动。

  • 绕俯仰轴的转动,称为俯仰运动;
  • 绕滚转轴的转动,称为滚转运动;
  • 绕偏航轴的转动,称为偏航运动;
  • 沿俯仰轴的平动,称为侧向运动;
  • 沿偏航轴的平动,称为沉浮运动;
  • 沿滚转轴的平动,通常称为前后运动。

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图-第2张

图2飞机三轴

  • 副翼

副翼是用于飞机滚转操纵的舵面,通常位于每个机翼后缘靠近翼尖的位置,两侧的运动方向相反。通过副翼的偏转可以使飞机产生滚转运动。

  • 升降舵

升降舵是用于飞机俯仰操纵的舵面,通常位于机身尾部水平尾翼的后缘。它们一同向上和向下偏转。通过升降舵的偏转可以使飞机产生俯仰运动。一些飞机为了提高俯仰操纵性,往往还使用全动平尾来取代升降舵,如图3所示。

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图-第3张

图3 全动平尾

2.1.3.3 方向舵

方向舵是用于航向操纵的舵面,通常位于机身尾部垂直尾翼的后缘。

为了减少舵面的铰链力矩,通常还在升降舵和方向舵的翼尖处向前缘伸出一段结构,称为气动补偿片,如图4所示。在舵面不偏转时,气动补偿片就好比安定面的翼尖结构。

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图-第4张

图4 升降舵向前伸的气动补偿片

  • 襟翼

襟翼包括后缘襟翼和前缘襟翼,如图2-20所示。一般情况下襟翼就是指后缘襟翼。前缘襟翼通常也称为前缘缝翼。后缘襟翼通常安装在机翼后缘靠近翼根的地方。前缘襟翼向下和向前下方偏移,后缘襟翼向下或后下方偏移,可以增加机翼的弯曲度,提高升力系数(表示升力大小的无量纲参数),使得机翼的升力增加,同时这也会使机翼的失速速度(低于该速度飞机升力迅速降低)降低;当然也会导致阻力的急剧增加。

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图-第5张

图5 机翼上的前缘襟翼和后缘襟翼

襟翼一般在低速、高飞行迎角的情况下使用,如着陆前的下降过程中,既增加升力系数从而降低飞行速度,又增加阻力使得着陆滑跑距离减小。起飞时为了增加升力也会使用襟翼,但其偏移量较小,以减小阻力的增加。一些飞机上还设有襟副翼,兼有襟翼和副翼的双重功能,在起飞和降落时起襟翼的作用,在巡航飞行时可代替副翼用作滚转操纵,以弥补副翼在高速飞行时操纵效能的降低。

在飞机上,后缘襟翼有多种形式,通常分为简单式襟翼、开裂式襟翼、开缝式襟翼和后退式襟翼,如图6所示。

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图-第6张

图6常见的襟翼形式

后退式襟翼

民航客机常用后退式。后退式襟翼在下放前是机翼后缘的一部分,当其下放时,一边向下偏转一边向后移动,既加大了机翼翼型的弯度,又增大了机翼面积,从而使升力增大,如图7所示。这种襟翼的增升效果比前三种的增升效果都好,一般可使翼型的升力系数增加110%~140%,甚至更大。这种襟翼一般在起飞重量较大的客机和运输机上使用,且襟翼由2~3片构件组成。

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图-第7张

图7 后退式襟翼

  • 扰流片

民航客机通常还在机翼后缘的上表面布置扰流片,如图8所示,用于巡航飞行时的阵风减缓和姿态调整操纵,在降落时还可以用作减速板。

飞机操纵原理,飞机降落过程示意图-第8张

图8 扰流板

版权声明:该问答观点仅代表作者本人。如有侵犯您版权权利请告知 cpumjj@hotmail.com,我们将尽快删除相关内容。