飞机系统 2操作系统
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分为： 前缘装置
前缘襟翼（LE flaps） 前缘缝翼（LE slats） 后缘装置
17
常见的后缘襟翼
• 简单 • 分裂 • 后退开缝 • 开缝
18
简单plain flap
• 形状与副翼相似，只能向下偏转，
19
分裂 split flap
20
开缝 slotted flap
由简单襟翼改进，下表面高压气流加速流过缝隙， 使襟翼上表面气体流速增大，延迟气流分离。是 当前最常见的襟翼。
43
主操纵力的大小
主操纵力大小：与舵面尺寸、偏转角度 成正比与飞行速度的平方成正比
主操纵力太小：难于准确地控制操纵量，易造成操 纵过量而导致飞机姿态失控；
主操纵力太大：会增加飞行员的操纵负荷，甚至不 能达到操纵要求。
44
主操纵力
45
操纵机构
操纵机构：飞行员在驾驶舱中实施对飞行操纵 面的操纵而直接作用的器件。
21
富勒襟翼 Fowler flap
开缝襟翼的一种。通过后退开缝，增大 中弧曲度同时增大机翼面积
22
747－430三开缝襟翼
23
737－400三开缝襟翼
24
前缘襟翼
• 前缘襟翼：前缘襟翼也可以看作 是可偏转的前缘。在大迎角下， 它向下偏转，使前缘与来流之间 的角度减小，气流沿上翼面的流 动比较光滑，避免发生局部气流 分离，同时也可增大翼型的弯度。
外侧（低 速）副翼
飞行扰流 板
后缘外侧 襟翼
后缘内侧襟翼 地面扰流板
内侧（高 速）副翼
37
SPOILERS（扰流板）
升起后，破坏了机翼上表面 气流的平滑流动，使升力减小,阻力增 加
spoiler
飞行扰流板 1.飞行中辅助副翼横滚操纵 如：右转弯时升起右机翼的
扰流板，使右机翼升力减 小阻力增加，机翼下沉产 生右坡度。 2.操纵两边的飞行扰流板对 称升起使飞机空中减速 3.在地面与地面扰流板一同 起卸升作用，提高刹车效 率。
•
25
缝翼SLAT
• 随着迎角的增大，机翼上表面的分离区逐渐向前移，当迎角增大到
临界迎角时，机翼的升力系数急剧下降，机翼失速。当前缘缝翼打开 时，它与基本机翼前缘表面形成一道缝隙，下翼面压强较高的气流通 过这道缝隙得到加速而流向上翼面，增大了上翼面附面层中气流的速 度，降低了压强，消除了这里的分离旋涡，从而延缓了气流分离，避 免了大迎角下的失速，使得升力系数提高。
3
飞机操纵系统
操纵系统分为:主操纵系统(primary control systems)—绕三轴旋转， 改变、保持飞行状态——对副翼、升降舵、方向舵操纵 辅助操纵系统(Secondary control systems)—改善性能、消除操纵力 （配平）. ——对调整片、襟翼、缝翼、扰流板操纵 助力系统—飞机的液压/电动助力 操纵系统包括：操纵机构、传动机构和飞机操纵面
8
轻型飞机的副翼和调整片
大飞机每个机翼有两个副翼
方向舵 Rudder
• 铰接于垂直安定面后 • 偏转时对飞机绕立轴产生偏航YAW力矩 • 实现- 对飞机的方向操纵 •
11
升降舵 Elevator
• 铰接于水平安定面后，上下偏转时对飞机横 轴LAT AXIS 产生俯仰PITCH 力矩
• 实现对飞机的俯仰操纵
• 偏转角度更大
• 增加杆力，防止操纵 过量
• 有时可以起配平作用
反补偿片正常工作时的偏转方向
反补偿片配平时的偏转方向
35
飞行操纵面小结
36
扰流板SPOILERS
阻力装置 highdrag devices
使飞机减速 包括飞行扰流板、地面
扰流板。 装于后缘襟翼之前机翼
上翼面，机翼两边对 称布局。
前缘襟翼
31
方向舵配平片 升降舵配平片
32
调整片省力原理
配平时，配平片偏转方向和主舵面相反
33
随动补偿片BALANCE TABS
随动补偿片通过一根连杆与固定部分（安 定面或机翼）相连。主操纵面偏转时，由 连杆带动向相反方向偏转，不需要飞行员 专门操纵。
34
反补偿片ANTI－SERVO TABS
• 不需操纵，和主操纵 面自动同向运动
26
缝翼SLAT
737NG SLATS
27
A-319
28
737-800 KRUEGER FLAPS（克鲁格襟翼）
29
737
30
配平调整片 TRIM TAPS
调整片包含配平调整片、随动补偿片、 反补偿片都是铰接于主操纵面后缘的活动 小翼面。配平调整片只在采用无助力机械 传动式飞行操作系统飞机安装，需要飞行 员专门操作，起减小或消除杆力的作用
39
spoiler
地面扰流板 使飞机减速，缩短
滑跑距离 卸升：使飞机重量
转到机轮，提高 刹车效率
40
41
Байду номын сангаас
2.2飞行主操纵力和基本操纵原理
42
2.2.1飞行主操纵力
主操纵力：驾驶员进行主操纵时施加在主操纵机构 上的力即主操纵力。
枢轴力矩：舵面偏转 时，舵面上的空气动力 会对舵面转轴（铰链） 形成枢轴力矩，该力矩 迫使舵面回到中立位置。 为了保持舵面所在位置， 就要求驾驶员在操纵机 构上施加操纵力与枢轴 力矩平衡。
主操纵机构： 驾驶盘/驾驶杆—对升降舵、副翼操纵 脚蹬—对方向舵操纵、地面刹车、转弯
13
主操纵面实施的控制
偏航
滚转
俯仰
15
2.1.2辅助操纵面
襟翼 缝翼 调整片（配平调整片、随动补偿片、 反补偿片）
16
襟翼FLAPS
增升装置 HIGH –LIFT DEVICES
放下后，可提高机翼的升力系数（有的还 同时增大机翼面积），减小起飞、着陆速 度，缩短起飞着陆滑跑距离
增升原理： 增大翼型的弯度 增大机翼面积 控制机翼附面层，延迟气流分离
LESSON 2
飞行操纵系统
1
飞机的三个轴线
• 飞机机体轴线有三个 ：
• 纵轴：沿着机身长度方向， 在水平面内由机尾通过重 心指机头的直线
• 横轴：从左机翼通过重心 到右机翼并与纵轴垂直的 直线
• 立轴：垂直于飞机纵轴和 横轴，指向飞机上方的直 线
飞机的运动
• 飞机的任何运动都 可分解为随重心的 移动和绕重心的转 动。
4
2.1 飞行操纵面
1.分类：主操纵面，辅助操纵面 2.位置：多数位于翼面后缘 3.原理：偏转后改变了翼面的气动特性
5
2.1.1主操纵面
• 副翼，升降舵，方向舵
6
副翼 Aileron
铰接于两边机翼外侧的后缘 操作时两侧副翼偏转方向相反 实现对飞机的横侧操纵
副翼-滚转控制
• 绕纵轴 LONGAXIS • 滚转 ROLL • 坡度 BANK
前缘襟翼（LE flaps） 前缘缝翼（LE slats） 后缘装置
17
常见的后缘襟翼
• 简单 • 分裂 • 后退开缝 • 开缝
18
简单plain flap
• 形状与副翼相似，只能向下偏转，
19
分裂 split flap
20
开缝 slotted flap
由简单襟翼改进，下表面高压气流加速流过缝隙， 使襟翼上表面气体流速增大，延迟气流分离。是 当前最常见的襟翼。
43
主操纵力的大小
主操纵力大小：与舵面尺寸、偏转角度 成正比与飞行速度的平方成正比
主操纵力太小：难于准确地控制操纵量，易造成操 纵过量而导致飞机姿态失控；
主操纵力太大：会增加飞行员的操纵负荷，甚至不 能达到操纵要求。
44
主操纵力
45
操纵机构
操纵机构：飞行员在驾驶舱中实施对飞行操纵 面的操纵而直接作用的器件。
21
富勒襟翼 Fowler flap
开缝襟翼的一种。通过后退开缝，增大 中弧曲度同时增大机翼面积
22
747－430三开缝襟翼
23
737－400三开缝襟翼
24
前缘襟翼
• 前缘襟翼：前缘襟翼也可以看作 是可偏转的前缘。在大迎角下， 它向下偏转，使前缘与来流之间 的角度减小，气流沿上翼面的流 动比较光滑，避免发生局部气流 分离，同时也可增大翼型的弯度。
外侧（低 速）副翼
飞行扰流 板
后缘外侧 襟翼
后缘内侧襟翼 地面扰流板
内侧（高 速）副翼
37
SPOILERS（扰流板）
升起后，破坏了机翼上表面 气流的平滑流动，使升力减小,阻力增 加
spoiler
飞行扰流板 1.飞行中辅助副翼横滚操纵 如：右转弯时升起右机翼的
扰流板，使右机翼升力减 小阻力增加，机翼下沉产 生右坡度。 2.操纵两边的飞行扰流板对 称升起使飞机空中减速 3.在地面与地面扰流板一同 起卸升作用，提高刹车效 率。
•
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缝翼SLAT
• 随着迎角的增大，机翼上表面的分离区逐渐向前移，当迎角增大到
临界迎角时，机翼的升力系数急剧下降，机翼失速。当前缘缝翼打开 时，它与基本机翼前缘表面形成一道缝隙，下翼面压强较高的气流通 过这道缝隙得到加速而流向上翼面，增大了上翼面附面层中气流的速 度，降低了压强，消除了这里的分离旋涡，从而延缓了气流分离，避 免了大迎角下的失速，使得升力系数提高。
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飞机操纵系统
操纵系统分为:主操纵系统(primary control systems)—绕三轴旋转， 改变、保持飞行状态——对副翼、升降舵、方向舵操纵 辅助操纵系统(Secondary control systems)—改善性能、消除操纵力 （配平）. ——对调整片、襟翼、缝翼、扰流板操纵 助力系统—飞机的液压/电动助力 操纵系统包括：操纵机构、传动机构和飞机操纵面
8
轻型飞机的副翼和调整片
大飞机每个机翼有两个副翼
方向舵 Rudder
• 铰接于垂直安定面后 • 偏转时对飞机绕立轴产生偏航YAW力矩 • 实现- 对飞机的方向操纵 •
11
升降舵 Elevator
• 铰接于水平安定面后，上下偏转时对飞机横 轴LAT AXIS 产生俯仰PITCH 力矩
• 实现对飞机的俯仰操纵
• 偏转角度更大
• 增加杆力，防止操纵 过量
• 有时可以起配平作用
反补偿片正常工作时的偏转方向
反补偿片配平时的偏转方向
35
飞行操纵面小结
36
扰流板SPOILERS
阻力装置 highdrag devices
使飞机减速 包括飞行扰流板、地面
扰流板。 装于后缘襟翼之前机翼
上翼面，机翼两边对 称布局。
前缘襟翼
31
方向舵配平片 升降舵配平片
32
调整片省力原理
配平时，配平片偏转方向和主舵面相反
33
随动补偿片BALANCE TABS
随动补偿片通过一根连杆与固定部分（安 定面或机翼）相连。主操纵面偏转时，由 连杆带动向相反方向偏转，不需要飞行员 专门操纵。
34
反补偿片ANTI－SERVO TABS
• 不需操纵，和主操纵 面自动同向运动
26
缝翼SLAT
737NG SLATS
27
A-319
28
737-800 KRUEGER FLAPS（克鲁格襟翼）
29
737
30
配平调整片 TRIM TAPS
调整片包含配平调整片、随动补偿片、 反补偿片都是铰接于主操纵面后缘的活动 小翼面。配平调整片只在采用无助力机械 传动式飞行操作系统飞机安装，需要飞行 员专门操作，起减小或消除杆力的作用
39
spoiler
地面扰流板 使飞机减速，缩短
滑跑距离 卸升：使飞机重量
转到机轮，提高 刹车效率
40
41
Байду номын сангаас
2.2飞行主操纵力和基本操纵原理
42
2.2.1飞行主操纵力
主操纵力：驾驶员进行主操纵时施加在主操纵机构 上的力即主操纵力。
枢轴力矩：舵面偏转 时，舵面上的空气动力 会对舵面转轴（铰链） 形成枢轴力矩，该力矩 迫使舵面回到中立位置。 为了保持舵面所在位置， 就要求驾驶员在操纵机 构上施加操纵力与枢轴 力矩平衡。
主操纵机构： 驾驶盘/驾驶杆—对升降舵、副翼操纵 脚蹬—对方向舵操纵、地面刹车、转弯
13
主操纵面实施的控制
偏航
滚转
俯仰
15
2.1.2辅助操纵面
襟翼 缝翼 调整片（配平调整片、随动补偿片、 反补偿片）
16
襟翼FLAPS
增升装置 HIGH –LIFT DEVICES
放下后，可提高机翼的升力系数（有的还 同时增大机翼面积），减小起飞、着陆速 度，缩短起飞着陆滑跑距离
增升原理： 增大翼型的弯度 增大机翼面积 控制机翼附面层，延迟气流分离
LESSON 2
飞行操纵系统
1
飞机的三个轴线
• 飞机机体轴线有三个 ：
• 纵轴：沿着机身长度方向， 在水平面内由机尾通过重 心指机头的直线
• 横轴：从左机翼通过重心 到右机翼并与纵轴垂直的 直线
• 立轴：垂直于飞机纵轴和 横轴，指向飞机上方的直 线
飞机的运动
• 飞机的任何运动都 可分解为随重心的 移动和绕重心的转 动。
4
2.1 飞行操纵面
1.分类：主操纵面，辅助操纵面 2.位置：多数位于翼面后缘 3.原理：偏转后改变了翼面的气动特性
5
2.1.1主操纵面
• 副翼，升降舵，方向舵
6
副翼 Aileron
铰接于两边机翼外侧的后缘 操作时两侧副翼偏转方向相反 实现对飞机的横侧操纵
副翼-滚转控制
• 绕纵轴 LONGAXIS • 滚转 ROLL • 坡度 BANK