第九篇%飛行控制系統(tǒng)檢修
式中%&———發(fā)動(dòng)機(jī)推力，
’—
—飛機(jī)阻力；
(———飛行速度，
)—
—飛機(jī)重量。
由上式可知，單位（重量）剩余功率即飛機(jī)在一定速度條件下的剩余功率除以飛機(jī)重量，該參量愈大，飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性愈好。提高單位剩余功率，的有效辦法之一是減小飛機(jī)阻力。
戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)動(dòng)載荷控制的目的，就是要在機(jī)動(dòng)飛行時(shí)使機(jī)翼升力呈橢圓形分布，從而減小機(jī)翼的阻力，同時(shí)，在亞音速時(shí)延緩機(jī)翼上的氣流分離，提高升力。阻力降低導(dǎo)致幾提高，而升力增加導(dǎo)致最大法向過載提高。
目前戰(zhàn)斗機(jī)上實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)載荷控制主要采用前緣和后緣控制兩類。前緣控制面，一般為前緣機(jī)動(dòng)襟翼、前緣縫翼；后緣控制面通常有機(jī)動(dòng)襟翼和對(duì)稱偏轉(zhuǎn)的副翼。
第五節(jié)%陳風(fēng)減緩與乘感控制
一、陣風(fēng)減緩
陣風(fēng)與過載
在大氣中經(jīng)常會(huì)遇到各方向的氣流，氣流強(qiáng)度大的叫陣風(fēng)，典型的是水平陣風(fēng)及垂直陣風(fēng)。這種氣流由空氣受熱不均勻、地形起伏、云層等原因引起。飛機(jī)在這種不平靜大氣中飛行時(shí)會(huì)產(chǎn)生過載。水平陣風(fēng)及其引起的過載增量很小，而垂直陣風(fēng)對(duì)過載的影響較大。
垂直陣風(fēng)區(qū)中的陣風(fēng)有兩種類型：一種是恒值陣風(fēng)；另一種是交變陣風(fēng)，前者對(duì)飛機(jī)過載的增量有重要影響，由于垂直陣風(fēng)使飛機(jī)相對(duì)速度的大小和方向都發(fā)生變化，相應(yīng)地產(chǎn)生迎角增量+和升力增量,，從而使過載 -增大。通常這種過載決定了中型非特技飛行飛機(jī)強(qiáng)度。交變陣風(fēng)是周期性
的，其頻率為
. /012 3 ,2
式中% ,2 ———周期性陣風(fēng)一個(gè)周期的距離；
•542*•
圖 " "%機(jī)翼的載荷分布示意圖
圖 " "*%機(jī)動(dòng)載荷控制面
第九篇3飛行控制系統(tǒng)檢修
" " —
—每秒鐘遇到陣風(fēng)的次數(shù)。
在這種情況下，飛機(jī)受到顛簸，相當(dāng)于強(qiáng)迫振動(dòng)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生過載，雖然引起的過載不大，但若時(shí)間過長(zhǎng)，乘員會(huì)感到不舒服，且會(huì)縮短飛機(jī)結(jié)構(gòu)的耐疲勞壽命。若陣風(fēng)頻率接近機(jī)翼的固有頻率，則會(huì)發(fā)生共振，在機(jī)翼翼尖上可能產(chǎn)生很高的過載，對(duì)懸掛于機(jī)翼上的裝備（如發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱、導(dǎo)彈）很不利。
陣風(fēng)減緩
當(dāng)飛機(jī)遇到周期性陣風(fēng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生兩種運(yùn)動(dòng)：一是將飛機(jī)作為剛體的擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)：二是因機(jī)體彈性而引起的結(jié)構(gòu)彈性振動(dòng)。兩者均屬于陣風(fēng)減緩問題，但后者還要抑制結(jié)構(gòu)的彈性振動(dòng)。
陣風(fēng)減緩實(shí)際上就是直接力控制在擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。雖然在已述的增穩(wěn)系統(tǒng)或自動(dòng)駕駛儀中已具有一定程度上衰減陣風(fēng)響應(yīng)，改善飛機(jī)在擾流中飛行穩(wěn)定性的功能，但他采用的是基本控制面（平尾、副翼、方向舵），即利用線加速度反饋通過基本舵面產(chǎn)生間接升力或側(cè)力，以抵消陣風(fēng)引起的加速度過載，或利用角速度、角位移反饋控制抑制姿態(tài)的變化。由于依靠間接力控制，不可能解決運(yùn)動(dòng)耦合問題，這種常規(guī)的陣風(fēng)減緩方法不能獲得滿意的效果。為有效衰減陣風(fēng)引起的過載增量或法向加速度增量，需采用上節(jié)所述的直接力操縱面（機(jī)動(dòng)襟翼、水平鴨翼）及其與基本舵面之間的協(xié)調(diào)控制方法，但在陣風(fēng)減緩的控制方式下，這些舵面由過載 %&’反饋信號(hào)驅(qū)動(dòng)而不是由駕駛員指令驅(qū)動(dòng)的。
實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)減緩的基本方案可由圖 ( )* )+所示的縱向控制系統(tǒng)說明。負(fù)反饋信號(hào) %&。由安裝在飛機(jī)重心處的線加速度計(jì)提供。該信號(hào)按傳動(dòng)比 ,-. / &0驅(qū)動(dòng)襟翼，同時(shí)按交聯(lián)傳動(dòng)比 ,1 . 2 /協(xié)調(diào)偏轉(zhuǎn)全動(dòng)平尾，兩者產(chǎn)生一個(gè)凈升力增量以抵消陣風(fēng)引起的迎角增量或法向加速度增量，兩者形成的俯仰力矩則相互平衡不致使飛機(jī)旋轉(zhuǎn)。
用直接力衰減陣風(fēng)過載已在不少飛機(jī)上完成了定量驗(yàn)證。表 ( )* ) -給出了 4 )+5飛機(jī)的陣風(fēng)減緩效果，其中還列出了利用自動(dòng)增穩(wěn)系統(tǒng)使全動(dòng)平尾偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生間接升力衰減陣風(fēng)過載的數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可見利用間接力只能使均方根陣風(fēng)加速度衰減 --6 7 -86，而利用直接力則可衰減 9"6 7 *-6。:4一 -;55的陣圖 ( )* )+3陣風(fēng)減緩控制方案風(fēng)減緩可達(dá) 8"6左右。
表 ( )* )-3 4 )+5的減緩效應(yīng)
飛行狀態(tài) 均方根陣風(fēng)加速度（相對(duì)值）
<（=） > 原飛機(jī) 間接力控制 直接力控制
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二、乘感控制
乘感控制也稱乘坐品質(zhì)控制。對(duì)于機(jī)身細(xì)長(zhǎng)而撓性大的高速飛機(jī)，如遇到周期性的陣 •-9"+•
第九篇 +飛行控制系統(tǒng)檢修
風(fēng)，機(jī)身發(fā)生彈性振動(dòng)時(shí)，乘員會(huì)感到不舒服，甚至影響駕駛員完成任務(wù)，飛機(jī)難于操縱，機(jī)體易疲勞損壞，即所謂乘坐品質(zhì)控制。經(jīng)驗(yàn)表明，通常在垂直振動(dòng)過載超過 " 時(shí)，乘員感到不適，超過 " %&，判讀儀表困難，超過 " ’&并持續(xù)幾分鐘后，駕駛員就會(huì)擔(dān)心飛機(jī)出事故而改變飛行高度和速度。橫向過載的允許值約為垂直過載的一半。這些因素對(duì)低空突防的轟炸機(jī)來說尤為嚴(yán)重。因低空突防時(shí)陣風(fēng)較強(qiáng)、機(jī)體振動(dòng)、顛簸厲害而造成振動(dòng)過載。短程客機(jī)巡航高度較低，乘坐品質(zhì)問題也較突出。
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