操纵性

飞机的操纵性是指飞机在飞行员操纵升降舵、方向舵和副翼下改变其飞行状态的特性，又可以称为飞机的操纵品质。操纵性受到飞机重心位置、飞行速度和飞行高度的影响，可以由杆位移、杆力和跟随性的好坏来评估。

定义

飞机的操纵性又可以称为飞机的操纵品质飞，是指飞机对操纵的反应特性。操纵则是飞行员通过驾驶机构改变飞机的飞行状态。

飞机之所以能在空中飞行是靠作用在飞机上的力和力矩来实现。飞行员可以通过操纵系统改变这些力和力矩的大小及方向，从而使飞机按照飞行员的意图保持或改变飞行状态及各种飞行参数。驾驶员推拉驾驶杆和踩脚蹬的力量被视为操纵的“输入量”，驾驶杆和脚蹬所产生的位移也可以被视为“输入量”，而飞机的反应，如迎角、侧滑角、过载、角速度、飞行速度的变化量等则视为操纵的“输出量”。

分类

按运动方向的不同，飞机的操纵也分为纵向、横向和航向操纵。

纵向操纵

改变飞机纵向运动(如俯仰)的操纵称为纵向操纵，主要通过推、拉驾驶杆，使飞机的升降舵或全动平尾向下或向上偏转，产生俯仰力矩，使飞机作俯仰运动。

飞行中向后拉驾驶杆，使机头上仰；反之，前推杆，机头下俯。

横向操纵

使飞机绕机体纵轴旋转的操纵称为横向操纵，主要由偏转飞机的副翼来实现。当驾驶员向右压驾驶杆时右副翼上偏、左副翼下偏，使右翼升力减小、左翼升力增大，从而产生向右滚转的力矩，飞机向右滚;向左压杆时，情况完全相反，飞机向左滚转。

飞行中左压驾驶杆，飞机向左倾斜；反之右压杆，飞机向右倾斜。

航向操纵

改变航向运动的操纵称为航向操纵，由驾驶员踩脚蹬，使方向舵偏转来实现。踩右脚蹬时，方向舵向右摆动，产生向右偏航力矩，飞机机头向右偏转;踩左脚蹬时正相反，机头向左偏转。实际飞行中，横向操纵和航向操纵是不可分的，经常是相互配合、协调进行，因此横向和航向操纵常合称为横航向操纵。

飞行中踏左脚蹬，机头向左偏转；反之踏右脚蹬，机头向右偏转。

操纵性的评估

操纵性能好坏是衡量飞机性能好坏的一个重要因素。操纵性能很好的飞机，飞行员飞行起来舒服、愉快、得心应手。操纵性能的好坏也决定了飞机由结构强度、动力装置、气动力等构成的飞行性能是否能充分发挥出来。同时又是飞机能否在飞行中防止进入危险状态(失速、尾旋、纵向激烈摆动等)，保持飞行安全的大问题。

飞机操纵品质的好坏是一个与飞行员有关的带一定主观色彩的问题，但是仍然有一些基本的标准来衡量飞机的操纵品质。操纵品质常以输入量和输出量的比值(操纵性指标)来表示，这些比值不宜过小，也不易过大。如果比值太小，则操纵输入量小，输出量大，这种飞机对操纵过于敏感，不仅难于精确控制，而且也容易因反应量过大而产生失速或结构损坏等问题;如果比值过大，则操纵输入量大，输出量小，飞机对操纵反应迟钝，容易使飞行员产生错误判断，也可能造成飞机的大幅度振荡，同样导致失速或结构破坏。如果飞机在作机动飞行时，不需要飞行员复杂的操纵动作，驾驶杆力和杆位移都适当，并且飞机的反映也不过快或者过分的延迟，那么就认为该飞机具有良好的操纵性。

一般衡量飞机操纵性能好坏有三个指标：杆位移大小、杆力大小、跟随性的好坏。

杆位移大小

杆位移的大小是飞行员能否准确操纵飞机的一个重要因素之一。我国军用飞机飞行品质规范中规定歼、强击机杆位移梯度下限为12毫米，上限因现在还拿不准，还未作规定，有待进一步实践。杆位移大去或太小都不好。如果杆位移太大，说明飞机反应迟钝，其原因是稳定性太好或舵面效率太低。杆位移太小飞行状态改变会很突然，飞行员就不好控制飞行状态，这样飞行起来飞行员精力要高度集中，操纵动作要特别谨慎、柔和，并要时刻注意飞行状态的变化。这样操纵飞机既吃力又困难。所以适当的杆位移是给飞行员操纵飞机、观察飞行状态变化的一个时间过程，是保证飞行员准确操纵飞机，顺利完成任务的重要因素。

杆力大小

杆力大小直接影响飞行员在空中的疲劳程度和对飞机操纵的难易程度。飞行员对杆力大小很敏感，很容易评价出飞机驾驶杆的轻重。因为杆力是飞行员操纵飞机时能直接感受到。一些经验丰富的飞行员可以根据驾驶杆杆力的大小判断出飞机的速度大小。

操纵飞机杆太轻和太重都不太好，操纵杆太轻使飞行员操纵飞机时的感觉很小，若杆位移控制不好，很容易造成操纵量过大，这样飞机当然不好操纵。但杆力太大也不行，操纵飞机很费力，容易疲劳，一般人体会不到这一点，好像操纵飞机时最大的力也没有多大，但这个力长时间作用在飞行员右臂上就很累了。另外杆力太大直接影响飞行员对飞机的准确操纵，就做不出精确动作来。

跟随性的好坏

跟随性是飞行员通过驾驶杆、蹬舵操纵各舵面后，飞机反应的快慢。也是衡量飞机操纵性好坏的一个标志。跟随性太好，飞机反应过灵，像歼六飞机大速度飞行时，力臂停在大力臂位置时出现的操纵过灵。如果跟随性差，飞机表现反应迟钝，歼六飞机大马赫数飞行时可以把杆拉到底，飞机状态改变也不大就是这种现象。这就不能充分发挥飞机的性能。

一架操纵性能好的飞机，应该有在各种速度下适合飞行员操纵的杆位移、杆力和跟随性。这样飞行员才能顺利的完成仪表飞行科目，以及攻击瞄准科目。而且各种数据容易保持，精力消耗少，不易疲劳，尤其对保证飞行安全特别有利。比如攻击科目在瞄准时需要精确操纵，尤其水平攻击瞄准时间短，只有几秒钟，给飞行员判断与目标机间的距离、进入角都带来很大困难。如果飞机不能得心应手的操纵，就容易影响安全。

影响飞机操纵性的因素

飞机重心位置

重心前移，重心到焦点的距离增加，俯仰稳定力矩增大。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，导致杆位移小，杆力变轻，操纵性变好，俯仰稳定性变差。

飞行速度

速度大飞机反应快，操纵性好（速度大导致舵面效率高）。

飞行高度

以同一个真速进行飞行，高度增加，空气密度降低，飞机反应慢，操纵性差（密度导致舵面效率低）。高空飞行有杆、舵变轻，反应迟缓的现象。

迎角

迎角增大，横侧操纵性变差，临界迎角和大于临界迎角时，可能出现横侧反操纵。小迎角时，压右盘，飞机右滚，形成右侧滑，出现横侧稳定力矩，阻止右滚。接近临界迎角时，压右盘，下偏副翼的左侧机翼阻力很大，上偏副翼的右侧机翼阻力较小，这一阻力差将加大飞机的侧滑角，从而加大使飞机左滚的横侧稳定力矩。当稳定力矩大于操纵力矩时，出现压右盘导致飞机左滚。消除横侧反操纵的关键在于消除大迎角下压盘导致的机翼阻力差，可以使用差角副翼、阻力副翼、开缝副翼等。在大迎角飞行时，可采用方向舵来辅助副翼操纵。

操纵性与稳定性的矛盾

飞机操纵性的好坏与飞机的稳定性之间存在着一定的排斥关系。如果飞机的焦点位置过于靠后，飞机的稳定性很好，因此飞机抵抗飞行状态变化的力和力矩会很大，飞机对飞行员操纵的响应就会很慢，飞机的操纵性也就不好。反之，飞机的焦点靠前，稳定性变差，飞机对操纵的响应变得灵敏，操纵特性变好。现代先进战斗机为了获得优良的操纵性和机动性，都将飞机设计称为气动不稳定的，而采用主动控制技术来控制飞机的稳定，从而实现好的操纵性。

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