三、飞机的构造 之
飞机的“尾巴”和操纵机构(上)
鱼儿在水中游动,靠尾巴掌握方向;鸟儿在空中飞行,靠尾巴保持平衡。飞机也有“尾巴”,它叫做尾翼,其作用与鱼儿和鸟儿的尾巴相似,也是用来保持飞机的平衡和改变飞机的运动方向的。
(飞机尾翼的各种配置方式)
飞机的尾翼通常是由水平尾翼和垂直尾翼两大部分组成。最普通的尾翼的配置方式,是将水平尾翼和垂直尾翼都安装在机身的尾部,但也有些飞机把垂直尾翼安置在水平尾翼的两端,这种配置方式叫做分散式尾翼;有一些飞机为了适应近音速飞行的特点,其水平尾翼安装在垂直尾翼上;还有一些飞机则把水平尾翼配置在机翼之前,这类飞机被人们称为鸭式飞机。
(飞机尾翼的结构)
然而,无论飞机的水平尾翼和垂直尾翼如何配置,它们又总是由安定面和操纵面来共同组成的。水平尾翼的操纵面称为升降舵,垂直尾翼的操纵面称为方向舵。飞行中,驾驶员只要通过一定的机构转动这些操纵面,就能使飞机保持平衡或进行机动飞行。所以,人们通常把水平安定面、升降舵、垂直安定面、方向舵以及机翼上的副翼和一些拉杆、摇臂、拉索等统称为飞机的稳定机构和操纵机构。
(鸭式飞机)
十九世纪以来,人们在探索滑翔飞行时,都是通过驾驶员改变身体的姿态来移动重心而实现操纵飞机的。直到一九0三年莱特兄弟的划时代飞行时,他们还是匍匐在飞机上的。显然,这种操纵飞机的方法极不方便。后来,通过飞行经验的不断积累,人们采取了坐姿,并用手控制驾驶杆和用脚控制脚蹬的方法来实施对飞机的操纵;同时,人们还经过反复试验,千方百计地使飞机上的操纵方式能尽量做到与人的自然习惯相一致。因此,飞机的基本操纵方法是:要使飞机抬头,就向后拉驾驶杆,要使飞机低头,就向前推驾驶杆;要使飞机左滚,就向左压驾驶杆,要使飞机向右滚,就向右压驾驶杆;要使飞机向左转弯,就向前蹬左脚蹬,要使飞机向右转弯,就向前蹬右脚蹬。当然,在具体操纵飞机时,一般都要手脚协调配合地同时动作。
(飞机的操纵系统及操纵方法)
为什么驾驶员操纵驾驶杆和脚蹬就能使飞机俯仰、滚转和偏转呢?这是因为:驾驶员操纵驾驶杆,而驾驶杆又通过一套拉杆、摇臂、拉索等机构与升降舵相连。当驾驶杆被向后拉时,升降舵就向上偏转一定的角度,从而使原来对称形水平尾翼变得下表面凸起,与机翼产生升力的原理一样,此时在水平尾翼上产生了作用力,只不过是这个作用力是向下的,对飞机的转轴形成力矩,使飞机转动,尾翼向下,机头抬起;推杆则xx相反。当驾驶杆被向左压时,也通过一套拉杆、摇臂等机构使左副翼上偏、右副翼下偏,改变了左右机翼的部分翼型,从而使左机翼的升力小于右机翼的升力,其二者的升力差对飞机转轴构成力矩,使飞机向左滚转;向右压杆则相反。方向舵是通过一套拉杆、摇臂机构与脚蹬相连的,当驾驶员向前蹬左脚蹬时,方向舵便向左偏一定的角度,于是垂直尾翼便向右凸起,其上产生向右的作用力,对飞机转轴构成力矩,使飞机偏转,机尾向右,机头向左;向前蹬右脚蹬时则与上述xx相反。
对于飞机的操纵,说起来似乎很简单,但实际上要得心应手地驾驶一架飞机并不那么容易,当然更不像日本电影《追捕》中所描写的那样,从未驾驶过飞机的杜丘,只是在别人几句话的简单指导下就可以把飞机飞上天空,并能巧妙地与战斗机周旋,{zh1}安全迫降在海面上。要想驾驶好飞机,必须反应敏捷,动作准确,当飞机一出现某个具体情况,立即能在脑子里迅速得到反映,并果断发出指令,手脚即到,实施正确的操纵。
(待续)