第三节 飞机的飞行操纵系统

对于一架飞机来说，有了“骨架”（机体结构）和“心脏”（动力装置）后，还要有一套“神经系统”，即飞机的操纵系统，这样飞行员才能操纵飞机的各个可操纵部件，使其在空中保持正常状态并指挥它做动作。控制飞机是否滚转或保持飞机左右倾斜稳定的舵面是安装在机翼外侧后缘的副翼；保持飞机航向或令飞机改变方向的舵面是垂直尾翼后面的方向舵；而令飞机俯仰运动、确定飞机用什么迎角（飞机机翼相对于迎面气流的角度）和俯仰角飞行的舵面是水平尾翼后面的升降舵。但对于超音速飞机来说，升降舵已改为整个水平尾翼活动而不是只偏转后缘舵面了。飞行员用驾驶杆控制副翼和水平尾舵（或升降舵），而用左右脚踏的两个脚蹬来控制方向舵（如图2-11、图2-12）。

图2-11　飞机的主操纵系统示意图

图2-12　飞机的纵向操纵（上）、横向操纵（下）和方向操纵（右）

早期飞机操纵系统的连接方式主要依靠钢索、铝合金杆、摇臂、滑轮等机械方法，后来逐渐增加了自动驾驶功能和自动稳定功能。20世纪60年代，一种新型飞机控制系统——电传操纵系统出现了，几乎所有的现代化战斗机都采用了电传飞行控制系统，通过计算机来“理解”飞行员输入的控制信号，然后通过对飞机的方位、速度和高度进行分析，最后再向各相关控制面发送控制指令，使之能够最有效、最安全地工作，既满足了飞行员的操控需求，也不至于将飞机引向不安全的境地。比如“台风”战斗机，它的气动布局采用了静不安定设计，在空战中做大机动飞行时，飞机的气动稳定性会显著下降，而电传操纵系统则可保证将各控制面在极短的时间内调整至相应位置，使飞机依然完全受控，继续保持安全飞行状态。

20世纪末，一种全新的“神经网络飞行控制系统”进入研制阶段。它依赖模仿人的神经网络技术以及研制能记忆与适应网络环境的软件，使飞机在受到损伤或出现故障时仍然能够正常飞行。