谁能告诉我各机翼类型和重心位置

Answer 1

在高速飞机上，飞行控制分为主要飞行控制(primary flight control)和辅助飞行控制（secondary flight control）。主要飞行控制是控制飞机沿俯仰，侧滚，和偏航3轴的运动。它们包含副翼，升降舵和方向舵。辅助飞行控制包含配平片，前缘襟翼，后缘襟翼，扰流板以及前缘缝翼(slat)。

扰流板用在机翼的上表面来扰流或降低升力。对于高速飞机，由于它们明显的低阻力设计而使用扰流板作为速度制动器(speed brake)来降低速度。飞机接地后扰流板立即伸出来释放升力，因此飞机的重量就从机翼转移到轮子上，能够得到更好的制动性能。如图3-47。

喷气运输飞机有小的副翼。副翼的空间是有限的，因为机翼的后缘要尽可能的满足后缘襟翼的需要。另一个原因是常规大小的副翼在高速飞行时会导致机翼扭曲变形。由于副翼必定很小，扰流板就配合它来提供额外的侧滚控制。

一些喷气运输飞机有两组副翼；一对是外侧的低速副翼，和一对高速的内侧副翼。当襟翼在起飞后完全收起时，外侧副翼自动的锁定在成流线型位置。

当用于侧滚控制时，向上伸出副翼一侧的扰流器降低这一侧的升力，导致机翼下降。当扰流板作为速度制动器伸出时，它们仍然可以用于侧滚控制。如果它们是差动型的，将会在一边进一步伸出而另一边收进。如果它们是非差动型的，将会在一边进一步伸出，而另一边不再收进。当作为速度制动而完全伸出是，非差动型扰流器仍然伸出，不增补副翼。

为得到一个气流不分离的平稳失速和较高迎角，飞机机翼前缘应该有一个良好的圆整形差不多是钝形的，这样气流就可以在大迎角时依附前缘。使用这个形状，气流分离将会从机翼后缘开始，随着迎角增加而逐渐的向前移动。

尖角的前缘对于高速飞行必定导致突然失速，限制后缘襟翼的使用，因为气流不能沿机翼前缘的尖锐曲线流动。在中等迎角时，气流趋于从上表面放松破裂，更合适的说法是突然破裂。为利用后缘襟翼，因此增加最大升力系数，机翼必须迎角更大而没有气流分离。因此，前缘的狭槽，前缘缝翼，和襟翼用于改进起飞，爬升和着陆时的低速特性。尽管这些装置不像后缘襟翼那样强大，当时使用完全翼展和高升力后缘襟翼结合使用时它们是有效的。在这些高级的高升力装置帮助下，气流分离被延迟，最大升力系数(Clmax)有相当可观的增加。实际上，失速速度降低50节并不是难得的。

大型喷气运输飞机的运行要求使大幅度的俯仰调整变化成为不可避免的。这些要求的部分如下：

大的重心范围要求
覆盖大的速度范围的要求
处理由于机翼前缘和后缘高升力装置的大配平变化而不限制升降舵余量的大小的要求
配平阻力降低到最小
通过使用一个可变安装角的水平稳定起来满足这些要求。固定尾翼飞机的大俯仰平衡变化需要升降舵有大的偏转。在这些大的偏转中，小的升降舵运动保持在相同方向。可变安装角水平尾翼设计用于获得俯仰配平变化。水平尾翼比升降舵大，从而就不需要大角度移动。这就让升降舵通过全范围的上下运动而流线化飞机尾部。可变安装角的水平尾翼可以被设定来处理大量的配平控制请求，而升降舵处理其它请求。在装配了可变安装角的水平尾翼飞机上，升降舵更小，也比它在固定尾翼飞机上的效用更低。和其它飞行控制相比，可变安装角水平尾翼的效果是非常强大的。飞行机组人员必须完全理解和掌握它的使用和影响。

由于喷气式运输飞机的尺寸和高速度，移动控制面所要求的力会超过飞行员的力气。因此，控制面是由液压或者电动单元驱动的。移动驾驶舱内的控制装置就会把需要的控制角信号发出去，动力单元会决定控制面的实际位置。在动力单元完全失效时，控制面的运动可以通过手工的调节控制片而起作用。移动控制片来扰乱(upset)导致控制面运动的气动平衡。

飞行控制

飞行器飞行控制系统费为主要飞行控制和辅助飞行控制。主要飞行控制系统包含那些飞行中要求的安全控制飞机，这些包含副翼，升降舵或者安定面，以及方向舵。辅助控制系统提升了飞机的性能特性，或者减轻了飞行员的过多控制力。辅助控制系统的例子有机翼襟翼和配平系统。

主要飞行控制
飞机控制系统被细心的设计为提供自然的感觉，同时，对控制输入有足够的响应度。低速时，控制通常感觉是偏软且反应缓慢的，飞机对施加控制的反应是慢慢的。在高速飞行时，控制感是偏硬的，反应也更快。

三个主要飞行控制面中任意一个的运动都会改变机翼上面和周围的气流以及压力分布。这些变化影响机翼和控制面结合而产生的升力和阻力，这样飞行员才能够操控飞机沿3个轴向的旋转。

设计特征限制了飞行控制面的偏转程度。例如，控制停止机制可能会结合到飞行控制中，或者控制杆的运动和/或方向脚舵可能受限。这些设计限制的目的是防止在正常机动时飞行员无意中的操纵过量或者飞机的过载。

良好设计的飞机应该是机动时稳定而容易控制的。控制面输入导致3个轴向旋转的运动。飞机表现出来的稳定性类型也和3个轴向的旋转有关。如图4-1。

（注：飞机控制，运动，旋转轴向，和稳定性类型）

副翼
副翼控制纵轴方向的侧滚。副翼安装在每一个机翼的后缘外侧，且运动方向彼此相反。副翼通过线缆，双臂曲柄，滑轮或推挽式管互相链接，然后相连到控制轮。

向右移动控制轮导致右侧副翼向上偏转，左侧副翼向下偏转。右侧副翼的向上偏转降低了机翼的拱形，使右侧机翼的升力降低。相应的左侧副翼的向下偏转增加了拱形幅度，使左侧机翼的升力增加。因此，左侧机翼的升力增加和右侧机翼的升力降低使飞机向右侧滚。

逆偏转
由于向下偏转的副翼产生更大的升力，它也会产生更大的阻力。这个增加的阻力试图使飞机头朝机翼上升的一侧偏转。这称为逆偏转。如图4-2。

方向舵用来克服逆偏转，在低速，大迎角和大的副翼偏转角时所需要的方向舵控制程度最大。然而，在较低速度时，垂直安定面和方向舵组合变得低效，扩大了和逆偏转有关的控制问题。

所有转弯都是通过使用副翼，方向舵和升降舵来协调的。为使飞机达到所需要的倾斜角度必须要对副翼施加压力，而同时要施加方向舵压力来克服产生的逆偏转。转弯期间，必须施加升降舵压力来增加迎角，因为转弯时所需要的升力比平直飞行时的升力大。转弯越急，升降舵就越需要往后压（即操纵杆往后拉）。

当需要的倾斜角之后稳定后，应该释放副翼和方向舵的压力。这将停止倾斜度的增加，因为副翼和方向舵控制面将会在它们的位置上呈中性的流线型。升降舵压力需要保持恒定以维持恒定高度。

转弯时的向外侧滑和向内侧滑是类似的，除非施加的飞行控制方向相反。副翼和方向舵的控制方向向外侧滑或者高机翼方向。当倾斜角增加时，为维持高度必须要释放升降舵的压力。

差动副翼
对于差动副翼，在控制轮的给定运动下，一只副翼的上升距离比另一只副翼的下降距离大。下降的机翼产生的阻力增加。产生较大阻力的下降机翼侧副翼的上偏转角度比上升机翼侧的副翼向下偏转的角度大。虽然逆偏转被减轻了，但是它不会立即消除。如图4-3

弗利兹型副翼
就弗利兹型副翼而言，当控制轮上施加压力后，被升起的副翼在一个偏置的铰链上旋转。这就把副翼的前缘突出到气流中，因此产生了阻力。这有助于使另一侧机翼上放下的副翼产生的阻力得到均衡，从而减轻逆偏转。如图4-4

弗利兹型副翼也形成一个狭槽，因而气流平滑的通过放下的副翼，使得在大迎角时更有效。弗利兹型副翼也可能被设计成功能差动的。类似于差动副翼，弗利兹型副翼不能完全消除逆偏转。无论什么情况下使用了副翼都仍然需要协调运用方向舵。

耦合式副翼和方向舵
耦合副翼和方向舵的意思是这些控制被连接在一起。这是通过使用方向舵-副翼互连弹簧来完成的，它通过副翼偏转的同时自动地偏转方向舵来帮助纠正副翼阻力。例如，当移动操纵杆进行左侧滚时，互连的线缆和弹簧向前拉左侧的脚舵正好足够阻止飞机机头向右偏转。弹簧施加到方向舵上的力可以盈余，如果必须滑移飞机的话。如图4-5

升降舵
升降舵控制沿横轴的俯仰运动。类似小飞机上的副翼，升降舵通过一系列机械连杆机构连接到座舱中的控制杆。控制杆的向后移动使升降舵面的后缘向上偏转。这一般指上升降舵。如图4-6

升降舵是改变飞机俯仰姿态的主要控制手段。

上升降舵位置减弱了升降舵的拱形，产生了一个向下的空气动力，它比平直飞行时的正常尾部向下的力要大。总体效果是导致飞机的尾部向下移动，机头上仰。俯仰运动绕重心发生。俯仰运动的强度由重心和水平尾翼面的距离和水平尾部翼面上气动力有效性决定。

向前移动控制杆有相反的效果。这种情况下，升降舵的拱形度增加，水平安定面或者安定面上产生的升力更多(尾部向下的力更小)。这就把尾部向上移动，使机头下俯。此外，俯仰运动还是绕飞机重心发生的。

正如前面稳定性讨论中提到的，功率，推力线，和尾翼上水平尾翼面的位置都是影响升降舵控制俯仰有效性的因素。例如，水平尾翼面可能安装在开进垂直安定面的较低位置，在中点，或者在高点的位置，就像T型尾翼的设计。

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