科普！飞机的特性与飞行控制

　　升力通常垂直作用于机翼上。可灵活地控制机翼表面（副翼、升降舵和方向舵）来改变升力，使其在它的空气动力学中心旋转。你可应用这些控制使飞机做各种机动动作。

　　俯仰、滚动和偏航

　　飞机的三维机动动作有：俯仰、滚动和偏航。三维总是以飞行员的视线为基准，而与飞机的方向和飞行高度无关。当你对飞机进行控制时，你需要输入能量。

　　俯仰是机头做上下运动。利用飞机的平衡器（F-15E战机上的平的后部表面，有时称为升降舵）控制俯仰。在做俯仰动作时，平衡器表面向上或向下转动。这样使得平衡器上下表面的压力不同，机头向上或向下。

　　滚动由飞机的副翼所控制。象襟翼一样，副翼是绞接在机翼上的控制板。与襟翼不同的是，两个副翼彼此向相反方向运动，一个机翼升力增大，另一个机翼升力减小，因此飞机以机头-机尾轴做滚动。

　　偏航是机头向侧方向运动。此时飞机的高度（机头角度）保持不变，而飞机向左或向右飞行。利用飞机的尾舵控制偏航。

　　俯仰和偏航联合运动可产生复合运动，即在沿纵轴和飞行方向上发生运动。相反地，简单运动（偏航或俯仰）是非复合运动。偏航可以与俯仰联合，产生倾斜转弯或滚动效果。

　　飞行摇杆

　　向前或向后移动飞行摇杆，即调节飞机的平衡器，可改变机头的仰俯角。将摇杆向后拉，即利用后摇杆可使机头升高，将摇杆向前推，即使用前摇杆，可使机头下降。将摇杆向左右移动，即使用侧向摇杆，可控制飞机的副翼。例如，摇杆向左移，飞机向左滚动。摇杆向右移，飞机向右滚动。

　　方向舵脚踏板

　　方向舵和脚踏板可移动飞机的舵，控制飞机偏航。右舵飞机机头向右偏，左舵飞机机头向左偏。航速高于1马赫时，F15E战机的舵锁定。这意味着，航速高于1马赫时，你踏不动舵。舵锁定是为飞机控制时提供的一个保险。

　　利用舵也可以做滚动，此时，飞机向舵给的方向滚动。舵主要用于射击瞄准和自旋螺状态的恢复。

　　油门

　　油门控制引擎推力输出。油门向后拉降低引擎输出，油门向前推增大引擎输出。不用补燃器时引擎的最大输出称为军用功率。补燃器通过将原燃料泵人排气管中再点燃它，来增加引擎的输出。推力的增大幅度是相当大的，但是燃料的消耗也非常快的。

　　飞行特性

　　飞行特性反映飞机的稳定性和机动能力。飞机的形状、重量、外补给品和机内飞行控制系统决定了它在特定飞行包线中的飞行特性。当飞机的重心、升力、速度和总动量变化时，飞行特性也可能变化。在30000英尺高度以2马赫速度飞行的满负载飞机的飞行特性与轻负载飞机不同。

　　转弯特性

　　转弯特性是飞机在飞行中改变方向的能力，转弯特性经常可当作它的机动能力。转弯时飞机受到的G倍数的力通常表示了飞机转弯的难易程度。可以用两种方法（瞬时和持续特性）来描述飞机的最大转弯特性。在转弯时所感觉到的加速度为负荷系数。

　　负荷系数。它是转弯时所产生的离心加速度的分力、转弯使飞机的加速度增大，再加上G力，这就是负荷系数。航速越高，转弯时的负荷系数越大。

　　瞬时转弯能力。可以认为是飞机在某一瞬时最好的转弯能力。随着航速和飞行高度变化，瞬时转弯能力也变化。飞机所产生的升力大小直接与瞬时转弯能力有关。

　　Vn图用图形描述了负荷系数与航速的关系。在0G线以上飞机被正G力所拉，在0G线以下飞机受负G力所拉。在不同航速和负荷系数时的升力极限在图中也表示出来了。

　　持续持续能力。在持续转弯时，飞机在一段时间内，保持特定的转弯速度和转弯半径。为了保持当前的升力和高度，负荷系数至少为1。

　　高负荷系数可改善飞机的转弯特性，但阻力增大。飞机总的转弯特性决定于它的推力／重量比和升力大小。用低航速持续转弯较佳，通常，航速越低（到达某一航速），转弯动作可能越快。这就是老飞行员相信的“慢下来，可以快到达”口头禅。

　　转弯速率和转弯半径

　　转弯特性用转弯速率和转弯半径来度量。飞机每秒钟能转弯的度数为转弯速率。航速越高，倾斜角越小，飞机的转弯速率也越小。飞机完成转弯所需半径长度为转弯半径。转弯半径随航速增大和向外倾斜角度减小而增大。高转弯速率和小转弯半径可以得到最好的转弯特性。攻角影响转弯特性。

　　在转弯最急时攻角接近30个单位，但不能超过此值。在最佳转变时（尽快转弯），其目的是牺牲转弯半径节省总冲量，此时的攻用较小，一般为16-22个单位。

　　转弯速度

　　在给定高度上，无结构故障转弯时产生最大升力所对应的航速称为转弯速度。转弯速度给出最好的转弯特性，即在转弯半径尽可能小的情况下，转弯速率尽可能高。在转弯速度时，飞机具有最好的持续转弯特性。

　　转弯速度表示如Vn图中。值得注意的是，转弯速度是在飞机以在结构极限范围内能提供最大升力所对应的航速时产生的。

　　自动控制系统

　　由于飞机的形状、重量和结构度不同，所以每架飞机有各自的操作性能。

　　第一个是控制增强系统（CAS），其目的是使作用于位于飞行包线内正常飞行的飞机上的G力稳定。该系统可以根据飞行条件的不同，自动调节飞机原来的俯仰、滚动和偏航输入。如CAS正确操作，你就可以在飞行中使飞行摇杆上的力和G力一定，而不管航速或负荷的变化。

　　在高马赫数和高攻角时飞机的操作不同，飞行控制很容易过补偿。自动飞行控制系统（AFCS）通过调节你所给的每个控制输入来弥合它们之间的差距，所以航速和攻角变化的反效应最小。这样可以促使StrikeEagle飞机进入飞包线中。

　　AFCS可调节武器和燃料负荷的不平衡和弥补一个引擎的损坏。在飞机降落时也可做一定的调节。但是此时如果攻角太大（超过30个单位），可能会产生不希望的偏航。

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