机械操纵系统飞机航向偏离现象分析

余立

摘要：随着时代的快速发展，当前人们的生活水平在不断提高，科学技术的快速进步使得人们的日常生活变得更加便利，飞机的出现能够使人们的日常出行变得更加便利，飞机属于一种十分重要的交通工具，如何保证整个飞机飞行的安全飞行，成为了相关部门重点研究的问题，本文对机械操作系统在某些飞行状态下的航向偏离进行了深入的分析和研究，飞机在飞行的过程中由于航向机械操作系统的偏离特性会导致飞机出现一些侧滑问题，如果不对这些问题进行及时有效的解决，将会严重影响飞机飞行的安全和稳定性。

关键词：机械操纵系统;飞机;航向偏离;现象分析

飞机的诞生虽然能够在一定程度上让人们的出行变得更加便利，但是整个飞机在飞行的过程中安全性始终是人们比较关心和注重的问题。飞机是一个十分复杂的交通工具，其中飞机操纵系统是整个飞机的主要组成部分之一，飞机的操作系统经历了时代的变革，并且不断朝着先进化和完善化的方向进行发展，当前飞机的主操作系统都是由机械操作系统，液压助力机以及多种不同电传操作系统共同组成。在飞行的过程中，液压助力机在整个飞机操作系统中占有十分重要的作用。当前大部分的飞机都是由这种液压助力操作系统组成。本文在研究的过程中就以硬式杆系连接的不可逆液压助力操作系统为例，对当前的飞机飞行偏离现象进行了深入的分析和研究。

一、航向操纵系统偏离的内涵

整个飞机在大表速状态下进行飞行的过程中，由于整个机械操作系统的脚蹬位移和方向舵的偏度发生变化，会导致与原先设计的理论值产生一定的偏差，而且在飞行的过程中随着表速不断增大，偏离的距离也会越来越大，本文在研究的过程中，以一个十分典型的飞机航向操作系统为例，对当前飞机在飞行过程中机械操作系统的偏离现象进行了深入的分析和研究。

整个飞机在飞行的过程中，结构的弹性会发生一定的变化，操作系统安装误差和传感器的误差，都会导致整个航向操作器发生不同的偏度和偏离。而整个操作系统安装误差和传感器主要是来自于一些常量的变化。这些常量的变化会导致脚动位移和方向偏度的平移，但是不会改变整个飞机航向操作系统的传动比。因此在具体研究的过程中需要在弹性结构的变形下对整个操作系统的偏离值进行科学合理的计算，通过这样的方式才能更加科学合理的对偏离问题进行有效的研究，整个飞机的机械操作系统，实质上都是按照一定的要求进行设计的，其中最为重要的设计点是刚度设计，如果在进行设计的过程中，刚度无法满足当前的具体需求，则会出现操作延迟以及效率低下等情况，这对于整个飞机机械操作系统都会造成十分严重的影响，因此在具体设计的过程中一定要十分注重刚度的要求。

二、航向操纵系统偏离的实际情况分析

在对飞机的方向舵面偏度和脚蹬位移进行设计的过程中，都是采用曲线的线形设计方式，而且整个传动比始终保持不变，从理论上来讲，飞机在飞行的过程中，航向操作系统的脚蹬位移和方向偏度的轨迹是一个扁环的形状，造成这种情况的原因主要是因为方向作动器对偏转指令的响应会产生一定的延迟，脚蹬位移和方向舵偏度的轨迹轴线应与理论设计基本吻合，并且要充分考虑到在整个设计和生产过程中会不会出现一些安装偏差，并且要设定一定的允许值，在一定的范围内出现偏差则不会对整个安装造成十分严重的影响。这样才能保证整个飞机航向操作系统的安全稳定运行。

一个飞机在飞行过程中，飞机在飞行过程中脚蹬位移和方向舵偏的变化规律，当飞行员在进行操作的过程中，航向操作系统的轨迹已经偏离了原先预定的设计值，整个飞机在飞行的过程中，方向偏离值大概达到了三度，这与之前所提到的理论计算结果基本保持一致，但是值得一提的是，整个脚蹬位移和方向偏度从理论值附近就开始产生一定的偏离，而且这个偏离值会不断减少，当飞机飞行的过程中，机身的结构不能立马恢复到正常状态，此时就会导致过载情况的出现。

由于飞机在飞行的过程中，整个航向操作系统都位于方向舵的左侧，大多数在高速运转的过程中会导致操作系统杆系相对缩短，此时会更加偏向左侧而导致一些非线性右滑情况的出现。

三、航向操纵系统偏离对飞行的影响

飞机在飞行的过程中，方向舵是最为主要的航向操纵面，它的用途主要是抵消由于不对称推力而造成的一些偏航力矩，协调整个飞机在飞行过程中的转弯或者是定向转弯，对于飞机的安全稳定飞行具有十分重要的作用。当飞机在着陆的过程中需要充分运用方向舵来完成侧风着陆，飞机的飞行表速和过载较小，此时的角度位移和方向舵偏都不会出现偏离的情况，但是随着飞行的表速不断增大，此时方向舵就会进入到整个机械操作的极限状态，当方向舵随着表速和法向过载量增大的时候就会出现偏离的情况，但是偏离值一直都处在可控制的范围内，因此对于整个飞机的正常飞行不会造成影响。飞机在飞行的过程中飞行表速会随着时间而不断增大，整个方向舵偏度会出现右偏的情况，这样就会导致飞机在飞行过程中出现右侧滑的情况，如果情况严重，甚至会出现滚转的情况，但是面对这样的情况仍然是处于可控的范围内，飞行员在进行操作的过程中，可以使用调整片效应机构来对当前的策划和滚转情况进行有效的消除，因此即使航向机械操作系统发生不同程度的偏离情况，也不会影响到整个飞机的正常飞行。

结束语：

综上所述，飞机在正常飞行的過程中，随着表速和机动过载情况的出现，整个机械操作系统会出现与原来设计值出现偏离的情况，但是这些情况都是有一定规律并且可以被控制，整个飞机在飞行的过程中，飞行包线内大表速状态下的机动飞行航向机械操作系统的偏离是导致整个飞机出现右侧滑最为主要的原因，飞行员可以通过调整片效应来消除这种情况。即使出现了这种情况，也不会对飞机的整个安全飞行造成影响，整个偏离情况都会被合理的控制在一定范围内。

参考文献：

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