§4.4 飞机纵向操纵性

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●飞行中调整片可以 飞行中调整片可以 减小和消除杆力。 减小和消除杆力。 调整片在保 持平尾升力不变 的前提下， 的前提下，通过 偏转配平调整片 使舵面铰链力矩 为零。 为零。
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●调整片可以改变不同速度下的杆力大小 调整片可以改变不同速度下的杆力大小
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●重心前后极限位置 重心前后极限位置
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●重心位置的有利范围 重心位置的有利范围 重心位置会影响飞机的平衡和机动性。重心靠前， 重心位置会影响飞机的平衡和机动性。重心靠前，飞 机的燃油经济性会变差。 机的燃油经济性会变差。
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●重心位置的有利范围 重心位置的有利范围 为提高飞行性能, 为提高飞行性能,飞机除了规定重心位置前限和 后限外,还规定了飞机的有利重心范围。 后限外,还规定了飞机的有利重心范围。为使飞机 重心位置能在规定范围内，飞机装载、 重心位置能在规定范围内，飞机装载、燃油消耗顺 序、空投次序均应严格按规定执行。 空投次序均应严格按规定执行。 飞机重心位置的左右移动也有严格的限制以保 证飞机的横侧操纵性。 证飞机的横侧操纵性。
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重心后限：飞机焦点之前一定安全裕量。 重心后限：飞机焦点之前一定安全裕量。 飞机重心位置后移,飞机俯仰稳定性变差.为保证 飞机重心位置后移,飞机俯仰稳定性变差. 飞机具有一定的俯仰稳定性位置后限应在飞机焦点 之前,留有一定安全裕度。 之前,留有一定安全裕度。 为保证飞机具有足够的稳定性和良好的操纵性, 为保证飞机具有足够的稳定性和良好的操纵性, 飞机重心应该在前后限的规定范围内. 飞机重心应该在前后限的规定范围内.
§4.4 飞机的纵向操纵性
飞机的纵向（俯仰） 飞机的纵向（俯仰）操纵性是指飞行员操纵驾 驶盘偏转升降舵后， 驶盘偏转升降舵后，飞机绕横轴转动而改变其迎角 等飞行状态的特性。 等飞行状态的特性。 横轴
下俯
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4.4.1 水平尾翼
平尾大致分为普通平尾和全动平尾两大类， 平尾大致分为普通平尾和全动平尾两大类，普 通平尾升降舵可偏转， 通平尾升降舵可偏转，全动平尾安定面和升降舵均 可偏转。 可偏转。
直线飞行中改变迎角的基本原理
后拉杆 升降舵上偏 机头向上 机尾向下
向下气动力
平尾上的向下附加升力会打破原有俯仰平衡， 平尾上的向下附加升力会打破原有俯仰平衡，使飞 机抬头。 机抬头。
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结论
直线飞行中，驾驶盘前后的每一个位置（ 直线飞行中，驾驶盘前后的每一个位置（或升降 舵偏角）对应着一个迎角。一个迎角对应一个速度。 舵偏角）对应着一个迎角。一个迎角对应一个速度。 驾驶盘位置越靠后，升降舵上偏角越大， 驾驶盘位置越靠后，升降舵上偏角越大，对应的 迎角也越大。反之，驾驶盘位置越靠前， 迎角也越大。反之，驾驶盘位置越靠前，升降舵下偏 角越大，对应的迎角也越小。 角越大，对应的迎角也越小。
某一速度下平飞时，杆力为零； 某一速度下平飞时，杆力为零；大速度下变化单位 速度， 杆力变化量大；小速度下变化单位速度， 速度， 杆力变化量大；小速度下变化单位速度， 杆力 变化量小。 变化量小。
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II. 调整片的作用 飞行中调整片可以减小和消除杆力。 飞行中调整片可以减小和消除杆力。
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当升降舵或安定面偏转时， 当升降舵或安定面偏转时，产生的附加升力对飞 机重心形成了纵向力矩，对飞机进行操纵。 机重心形成了纵向力矩，对飞机进行操纵。 下偏为正。 升降舵偏角 δ z 下偏为正。
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4.4.2 飞机的纵向操纵
拉杆
升降舵上偏
附加向下升力
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大速度下，推杆力会有显著增大； 大速度下，推杆力会有显著增大；反之以小速度 飞行时，拉杆力会增大。 飞行时，拉杆力会增大。调整片下偏转会使各个速 度下的杆力增加额外的推杆力， 度下的杆力增加额外的推杆力，即会使拉杆力的大 小减小。 小减小。
4.4.4 飞机重心范围的确定
焦点
重心 重心前移，重心到焦点的距离增加， 重心前移，重心到焦点的距离增加，俯仰稳定力 矩增大。 矩增大。
铰链力矩
铰链
飞行员推杆后，升降舵下偏， 飞行员推杆后，升降舵下偏，升降舵上产生向上的 空气动力，对铰链形成的力矩。 空气动力，对铰链形成的力矩。
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杆力的产生: 杆力的产生:
L舵 M枢轴 由M枢轴 传来的力
枢轴
铰链力矩迫使升降舵和杆回到中立位， 铰链力矩迫使升降舵和杆回到中立位，为保持舵偏 角和杆位置不变， 角和杆位置不变，飞行员必须用一定力推杆才能平衡铰 链力矩。 链力矩。
上偏 升降舵偏角（杆 升降舵偏角（ 位置） 位置）曲线
升降舵偏角 下偏
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4.4.3 纵向操纵性和纵向稳定性的关系
飞行员操纵驾驶盘，要施加一定的力， 飞行员操纵驾驶盘，要施加一定的力，这个力简 称为杆力。 称为杆力。
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I. 杆力的产生和影响因素 舵面上铰链力矩的产生: 舵面上铰链力矩的产生:
L舵 M枢轴 由来自百度文库枢轴 传来的力
枢轴
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●重心前后极限位置 重心前后极限位置 重心前限： 重心前限： 1）着陆时，飞机拉成接地迎角，升降舵偏角不 着陆时，飞机拉成接地迎角， 超过最大偏角的90% 90%。 超过最大偏角的90%。 2）前三点飞机，起飞时升降舵偏角应保证在规 前三点飞机， 定的速度时能抬起前轮。 定的速度时能抬起前轮。 3）着陆进场时，杆力不超过规定。 着陆进场时，杆力不超过规定。
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●杆力的影响因素 杆力的影响因素 升降舵偏角越大,杆力越大； 升降舵偏角越大 杆力越大； 杆力越大 速度增大升降舵逐渐由上偏转为下偏,杆力由拉杆 速度增大升降舵逐渐由上偏转为下偏 杆力由拉杆 力逐渐转为推杆力,速度越大 推杆力越大。 速度越大,推杆力越大 力逐渐转为推杆力 速度越大 推杆力越大。
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●迎角与速度关系 迎角与速度关系
直线飞行中，一个迎角对应一个速度， 直线飞行中，一个迎角对应一个速度，大速度对 应小迎角，小速度对应大迎角。 应小迎角，小速度对应大迎角。
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●升降舵偏角与速度的关系 升降舵偏角与速度的关系 平飞中，升降舵偏角（即杆的前后位置） 平飞中，升降舵偏角（即杆的前后位置）与速度 的关系是: 的关系是 小速度时，升降舵上偏；随着速度增加， 小速度时，升降舵上偏；随着速度增加，升降舵 减小上偏角，大速度时，升降舵下偏。 减小上偏角，大速度时，升降舵下偏。
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●平飞杆力曲线 平飞杆力曲线
平飞中， 平飞中，升降舵偏角 即杆的前后位置） （即杆的前后位置）与 速度有一定关系， 速度有一定关系，而升 降舵偏角与杆力也有一 定关系， 定关系，所以速度和杆 力之间存在一定的对应 关系。 关系。杆力与速度之间 的关系曲线称杆力曲线。 的关系曲线称杆力曲线。
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●飞机重心位置前后移动对操纵性的影响 飞机重心位置前后移动对操纵性的影响 重心前移，导致飞机杆位移和杆力增大， 重心前移，导致飞机杆位移和杆力增大，俯仰操 纵性变差，俯仰稳定性增强；重心后移， 纵性变差，俯仰稳定性增强；重心后移，导致杆位移 杆力变轻，操纵性变好，俯仰稳定性变差。 小，杆力变轻，操纵性变好，俯仰稳定性变差。
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4.4 飞机纵向操纵性（作业） 飞机纵向操纵性（作业）
1、焦点在重心之后，向后移焦点，纵向稳定性会（增强）， 、焦点在重心之后，向后移焦点，纵向稳定性会（增强）， 纵向操纵性会（降低）。 纵向操纵性会（降低）。 2、使飞机绕横轴转动的力矩称为 、使飞机绕横轴转动的力矩称为(B) A、倾斜力矩。 B、俯仰力矩。 、倾斜力矩。 、俯仰力矩。 C、偏航力矩。 C、偏航力矩。 D、滚转力矩。 D、滚转力矩。 3、为保证飞机适当的纵向稳定性和操纵性，重心位置应处于 、为保证飞机适当的纵向稳定性和操纵性， 重心前限和重心后限之间。 （重心前限和重心后限之间。） 4、控制飞机绕横轴运动的舵面是 、控制飞机绕横轴运动的舵面是?(C ) A、副翼 B、方向舵 、 、 C、升降舵 D、扰流板 、 、 5、如果驾驶员向前推驾驶杆，升降舵（向下偏转），飞机 ），飞机 、如果驾驶员向前推驾驶杆，升降舵（向下偏转）， 低头）。 （低头）。
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4.4 飞机纵向操纵性（作业） 飞机纵向操纵性（作业）
1、焦点在重心之后，向后移焦点，纵向稳定性会（ 、焦点在重心之后，向后移焦点，纵向稳定性会（ ）， 纵向操纵性会（ 纵向操纵性会（ ）。 2、使飞机绕横轴转动的力矩称为 )。 、使飞机绕横轴转动的力矩称为( A、倾斜力矩。 B、俯仰力矩。 、倾斜力矩。 、俯仰力矩。 C、偏航力矩。 C、偏航力矩。 D、滚转力矩。 D、滚转力矩。 3、为保证飞机适当的纵向稳定性和操纵性，重心位置应处于 、为保证飞机适当的纵向稳定性和操纵性， （ ）。 4、控制飞机绕横轴运动的舵面是 、控制飞机绕横轴运动的舵面是?( ) A、副翼 B、方向舵 、 、 C、升降舵 D、扰流板 、 、 5、如果驾驶员向前推驾驶杆，升降舵（ ），飞机 、如果驾驶员向前推驾驶杆，升降舵（ ），飞机 （ ）。