飛機操作系統(tǒng)及阻力升力

民航基礎知識23:14飛機的操縱系統(tǒng)飛機操縱系統(tǒng)，是指傳遞駕駛員或自動駕駛儀的操縱指令，驅動舵面和其他機構以控制飛機飛行姿態(tài)的系統(tǒng)。根據操縱指令來源，可分為人工操縱(又可分為主操縱系統(tǒng)和輔助操縱系統(tǒng))和自動控制系統(tǒng)。主操縱系統(tǒng)是通過駕駛桿(或駕駛盤)和腳蹬，即中央操縱機構來控制飛機的升降舵(或全動平尾)、副翼和方向舵的操縱機構來控制飛機飛行軌跡和姿態(tài)。輔助操縱系統(tǒng)包括調整片、襟翼、減速板、可調安定面和機翼變后掠角操縱機構等，用于控制飛機的運動狀態(tài)。它們的操縱僅是靠駕駛員選擇相應開關、手柄位置，通過電信號接通電動機或液壓作動筒來完成。自動控制的指令來自系統(tǒng)的傳感器，能對外界的擾動作出反應，以保持規(guī)定的飛行狀態(tài)。常用的自動控制系統(tǒng)有自動駕駛儀、各種增穩(wěn)系統(tǒng)和主控操縱系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)的工作與駕駛員人工操縱相互獨立、互不妨礙。飛機操縱系統(tǒng)隨著飛機的發(fā)展經歷了由簡單初級到復雜完善的發(fā)展過程，先后出現了人工機械系統(tǒng)、助力器操縱系統(tǒng)和電傳操縱系統(tǒng)。20世紀70年代初出現了多余度設計的電傳操縱系統(tǒng)，使用電信號和相應開關或手柄,以及導線電纜和電動執(zhí)行機構來操縱舵面。23:14飛機的操縱系統(tǒng)飛機的阻力和升力飛機是重于空氣的飛行器，當飛機飛行在空中，就會產生作用于飛機的空氣動力，飛機就是靠空氣動力升空飛行的。在了解飛機升力和阻力的產生之前，我們還要認識空氣流動的特性，即空氣流動的基本規(guī)律。23:1423:14飛機的阻力和升力1726年，伯努利通過無數次實驗，發(fā)現了“邊界層表面效應”：流體速度加快時，物體與流體接觸的界面上的壓力會減小，反之壓力會增加。為紀念這位科學家的貢獻，這一發(fā)現被稱為“伯努利效應”。伯努利效應適用于包括氣體在內的一切流體,是流體作穩(wěn)定流動時的基本現象之一，反映出流體的壓強與流速的關系：流體的流速越大的部位，壓強越?。涣黧w的流速越小的部位，壓強越大。23:14飛機的升力飛機的升力流體的連續(xù)性定理：當流體連續(xù)不斷而穩(wěn)定地流過一個粗細不等的管道時，由于管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來，因此在同一時間內，流進任一切面的流體的質量和從另一切面流出的流體質量是相等的。23:1423:14飛機的升力連續(xù)性定理闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關系。流體在流動中，不僅流速和管道切面相互聯(lián)系，而且流速和壓力之間也相互聯(lián)系。伯努利定理就是要闡述流體流動在流動中流速和壓力之間的關系。飛機的升力飛機的升力絕大部分是由機翼產生，尾翼通常產生負升力，飛機其他部分產生的升力很小，一般不考慮。從上圖我們可以看到：空氣流到機翼前緣，分成上、下兩股氣流，分別沿機翼上、下表面流過，在機翼后緣重新匯合向后流去。機翼上表面比較凸出，流管較細，說明流速加快，壓力降低。而機翼下表面，氣流受阻擋作用，流管變粗，流速減慢，壓力增大。這里我們就引用到了上述兩個定理。23:14飛機的升力于是機翼上、下表面出現了壓力差，垂直于相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的升力。這樣重于空氣的飛機借助機翼上獲得的升力克服自身因地球引力形成的重力，從而翱翔在藍天上了。23:14伯努利效應的應用舉例在列車站臺上都劃有安全線。這是由于列車高速駛來時，靠近列車車廂的空氣將被帶動而運動起來，壓強就減小，站臺上的旅客若離列車過近，旅客身體前后出現明顯壓強差，將使旅客被吸向列車而受傷害。23:1423:14飛機的阻力1、壓差阻力。相對氣流流過機翼時，機翼前緣的氣流受阻，流速減慢，壓力增大；而機翼后緣氣流分離，形成渦流區(qū)，壓力減小。這樣，機翼前后產生壓力差形成阻力。這個阻力稱為壓差阻力。2、摩擦阻力。摩擦阻力，或稱表面阻力，是當向前運動時，物體周邊的流體沿著物體表面輪廓向物體運動方向相反的方向流動時所產生的一種阻力。摩擦阻力對飛機、賽車、快艇等流線型好而又告訴運動的物體關系很大，對游泳的速度也有一定影響。3、誘導阻力。機翼上除了產生摩擦阻力和壓差阻力以外，由于升力的產生，還要產生一種附加的阻力。這種由于產生升力而誘導出來的附加阻力稱為誘導阻力?？梢哉f，誘導阻力是為產生升力而付出的一種“代價”。4、干擾阻力。實踐表明，飛機的各個部件，如機翼、機身、尾翼等，單獨