機(jī)械操縱系統(tǒng)飛機(jī)航向偏離現(xiàn)象分析

余立

摘要：隨著時代的快速發(fā)展，當(dāng)前人們的生活水平在不斷提高，科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步使得人們的日常生活變得更加便利，飛機(jī)的出現(xiàn)能夠使人們的日常出行變得更加便利，飛機(jī)屬于一種十分重要的交通工具，如何保證整個飛機(jī)飛行的安全飛行，成為了相關(guān)部門重點(diǎn)研究的問題，本文對機(jī)械操作系統(tǒng)在某些飛行狀態(tài)下的航向偏離進(jìn)行了深入的分析和研究，飛機(jī)在飛行的過程中由于航向機(jī)械操作系統(tǒng)的偏離特性會導(dǎo)致飛機(jī)出現(xiàn)一些側(cè)滑問題，如果不對這些問題進(jìn)行及時有效的解決，將會嚴(yán)重影響飛機(jī)飛行的安全和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械操縱系統(tǒng);飛機(jī);航向偏離;現(xiàn)象分析

飛機(jī)的誕生雖然能夠在一定程度上讓人們的出行變得更加便利，但是整個飛機(jī)在飛行的過程中安全性始終是人們比較關(guān)心和注重的問題。飛機(jī)是一個十分復(fù)雜的交通工具，其中飛機(jī)操縱系統(tǒng)是整個飛機(jī)的主要組成部分之一，飛機(jī)的操作系統(tǒng)經(jīng)歷了時代的變革，并且不斷朝著先進(jìn)化和完善化的方向進(jìn)行發(fā)展，當(dāng)前飛機(jī)的主操作系統(tǒng)都是由機(jī)械操作系統(tǒng)，液壓助力機(jī)以及多種不同電傳操作系統(tǒng)共同組成。在飛行的過程中，液壓助力機(jī)在整個飛機(jī)操作系統(tǒng)中占有十分重要的作用。當(dāng)前大部分的飛機(jī)都是由這種液壓助力操作系統(tǒng)組成。本文在研究的過程中就以硬式桿系連接的不可逆液壓助力操作系統(tǒng)為例，對當(dāng)前的飛機(jī)飛行偏離現(xiàn)象進(jìn)行了深入的分析和研究。

一、航向操縱系統(tǒng)偏離的內(nèi)涵

整個飛機(jī)在大表速狀態(tài)下進(jìn)行飛行的過程中，由于整個機(jī)械操作系統(tǒng)的腳蹬位移和方向舵的偏度發(fā)生變化，會導(dǎo)致與原先設(shè)計的理論值產(chǎn)生一定的偏差，而且在飛行的過程中隨著表速不斷增大，偏離的距離也會越來越大，本文在研究的過程中，以一個十分典型的飛機(jī)航向操作系統(tǒng)為例，對當(dāng)前飛機(jī)在飛行過程中機(jī)械操作系統(tǒng)的偏離現(xiàn)象進(jìn)行了深入的分析和研究。

整個飛機(jī)在飛行的過程中，結(jié)構(gòu)的彈性會發(fā)生一定的變化，操作系統(tǒng)安裝誤差和傳感器的誤差，都會導(dǎo)致整個航向操作器發(fā)生不同的偏度和偏離。而整個操作系統(tǒng)安裝誤差和傳感器主要是來自于一些常量的變化。這些常量的變化會導(dǎo)致腳動位移和方向偏度的平移，但是不會改變整個飛機(jī)航向操作系統(tǒng)的傳動比。因此在具體研究的過程中需要在彈性結(jié)構(gòu)的變形下對整個操作系統(tǒng)的偏離值進(jìn)行科學(xué)合理的計算，通過這樣的方式才能更加科學(xué)合理的對偏離問題進(jìn)行有效的研究，整個飛機(jī)的機(jī)械操作系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上都是按照一定的要求進(jìn)行設(shè)計的，其中最為重要的設(shè)計點(diǎn)是剛度設(shè)計，如果在進(jìn)行設(shè)計的過程中，剛度無法滿足當(dāng)前的具體需求，則會出現(xiàn)操作延遲以及效率低下等情況，這對于整個飛機(jī)機(jī)械操作系統(tǒng)都會造成十分嚴(yán)重的影響，因此在具體設(shè)計的過程中一定要十分注重剛度的要求。

二、航向操縱系統(tǒng)偏離的實(shí)際情況分析

在對飛機(jī)的方向舵面偏度和腳蹬位移進(jìn)行設(shè)計的過程中，都是采用曲線的線形設(shè)計方式，而且整個傳動比始終保持不變，從理論上來講，飛機(jī)在飛行的過程中，航向操作系統(tǒng)的腳蹬位移和方向偏度的軌跡是一個扁環(huán)的形狀，造成這種情況的原因主要是因?yàn)榉较蜃鲃悠鲗ζD(zhuǎn)指令的響應(yīng)會產(chǎn)生一定的延遲，腳蹬位移和方向舵偏度的軌跡軸線應(yīng)與理論設(shè)計基本吻合，并且要充分考慮到在整個設(shè)計和生產(chǎn)過程中會不會出現(xiàn)一些安裝偏差，并且要設(shè)定一定的允許值，在一定的范圍內(nèi)出現(xiàn)偏差則不會對整個安裝造成十分嚴(yán)重的影響。這樣才能保證整個飛機(jī)航向操作系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一個飛機(jī)在飛行過程中，飛機(jī)在飛行過程中腳蹬位移和方向舵偏的變化規(guī)律，當(dāng)飛行員在進(jìn)行操作的過程中，航向操作系統(tǒng)的軌跡已經(jīng)偏離了原先預(yù)定的設(shè)計值，整個飛機(jī)在飛行的過程中，方向偏離值大概達(dá)到了三度，這與之前所提到的理論計算結(jié)果基本保持一致，但是值得一提的是，整個腳蹬位移和方向偏度從理論值附近就開始產(chǎn)生一定的偏離，而且這個偏離值會不斷減少，當(dāng)飛機(jī)飛行的過程中，機(jī)身的結(jié)構(gòu)不能立馬恢復(fù)到正常狀態(tài)，此時就會導(dǎo)致過載情況的出現(xiàn)。

由于飛機(jī)在飛行的過程中，整個航向操作系統(tǒng)都位于方向舵的左側(cè)，大多數(shù)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中會導(dǎo)致操作系統(tǒng)桿系相對縮短，此時會更加偏向左側(cè)而導(dǎo)致一些非線性右滑情況的出現(xiàn)。

三、航向操縱系統(tǒng)偏離對飛行的影響

飛機(jī)在飛行的過程中，方向舵是最為主要的航向操縱面，它的用途主要是抵消由于不對稱推力而造成的一些偏航力矩，協(xié)調(diào)整個飛機(jī)在飛行過程中的轉(zhuǎn)彎或者是定向轉(zhuǎn)彎，對于飛機(jī)的安全穩(wěn)定飛行具有十分重要的作用。當(dāng)飛機(jī)在著陸的過程中需要充分運(yùn)用方向舵來完成側(cè)風(fēng)著陸，飛機(jī)的飛行表速和過載較小，此時的角度位移和方向舵偏都不會出現(xiàn)偏離的情況，但是隨著飛行的表速不斷增大，此時方向舵就會進(jìn)入到整個機(jī)械操作的極限狀態(tài)，當(dāng)方向舵隨著表速和法向過載量增大的時候就會出現(xiàn)偏離的情況，但是偏離值一直都處在可控制的范圍內(nèi)，因此對于整個飛機(jī)的正常飛行不會造成影響。飛機(jī)在飛行的過程中飛行表速會隨著時間而不斷增大，整個方向舵偏度會出現(xiàn)右偏的情況，這樣就會導(dǎo)致飛機(jī)在飛行過程中出現(xiàn)右側(cè)滑的情況，如果情況嚴(yán)重，甚至?xí)霈F(xiàn)滾轉(zhuǎn)的情況，但是面對這樣的情況仍然是處于可控的范圍內(nèi)，飛行員在進(jìn)行操作的過程中，可以使用調(diào)整片效應(yīng)機(jī)構(gòu)來對當(dāng)前的策劃和滾轉(zhuǎn)情況進(jìn)行有效的消除，因此即使航向機(jī)械操作系統(tǒng)發(fā)生不同程度的偏離情況，也不會影響到整個飛機(jī)的正常飛行。

結(jié)束語：

綜上所述，飛機(jī)在正常飛行的過程中，隨著表速和機(jī)動過載情況的出現(xiàn)，整個機(jī)械操作系統(tǒng)會出現(xiàn)與原來設(shè)計值出現(xiàn)偏離的情況，但是這些情況都是有一定規(guī)律并且可以被控制，整個飛機(jī)在飛行的過程中，飛行包線內(nèi)大表速狀態(tài)下的機(jī)動飛行航向機(jī)械操作系統(tǒng)的偏離是導(dǎo)致整個飛機(jī)出現(xiàn)右側(cè)滑最為主要的原因，飛行員可以通過調(diào)整片效應(yīng)來消除這種情況。即使出現(xiàn)了這種情況，也不會對飛機(jī)的整個安全飛行造成影響，整個偏離情況都會被合理的控制在一定范圍內(nèi)。

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