飞行器在空中转向的原理有哪些 做一个航模除了倾盘和陀螺仪还有啥办法转向

Question

请大师教下

Answer 1

靠方向舵

从飞机爬升和下降的操作情况来看，似乎只要驾驶员踩踩脚蹬和控制一下方向舵，飞机就可以左转或右转了。但实际上比这要复杂的的多。与地上行驶的汽车相比，飞机多出来一个侧倾转动，而除非在路面倾斜的情况下，汽车自身是不会倾斜的。飞机在空中倾斜运动是自由的，驾驶杆向右转飞机向右倾斜，这时飞机的重力与地面垂直，可是机翼上的升力却是垂直于机翼的，此刻的升力不再指向地面的正上方而是指向斜上方。由于重力和升力的方向不同，它们不再互相平衡，于是就产生了一个垂直于机身指向右方的力，在这个力的作用下，飞机沿着一条圆弧向后右转动，这与人骑自行车的经验相近似，骑车人的身体如向一侧倾斜，自行车会随之倾斜并且自动向倾斜方向转弯无须转动车把。这就是驾驶员利用驾驶杆操纵副翼使飞机转弯的道理。同理，驾驶杆向左转时飞机也会向左转弯。从上面的描述，大致可以看出在飞机转弯时，驾驶杆的使用与汽车转弯时方向盘的使用是完全一致的。既然使用驾驶杆和使用脚蹬控制方向舵都能使飞机转弯，那它们之间有什么差别呢？下面让我们再进一步了解一下：如果驾驶员只用驾驶杆控制副翼使飞机转弯，例如右转弯，此时飞机向右侧倾斜，有一个心力拉着飞机向右转，但机头所对的方向并未改变（实际上它可能由于右侧倾斜导致略向左侧偏转），于是就出现了机头向前而飞机的整体向右转的状态。恰如同一条船面向前行而整个船体却沿圆弧行进。这样会使阻力增大，造成不必要的燃料浪费。如果驾驶员仅用脚蹬控制转弯，在机身不倾斜的状况下机头突然转向，此时机翼上的气流方向发生剧变，升力下降、机身受力增大，导致飞机高度快速下落，机舱内的乘客会感觉很不舒服。所以要实现一个平稳的、使人感到舒适的转弯（航空上称为直辖市转弯），驾驶员必须同时使用驾驶杆和脚蹬。假如飞机需要右转弯，驾驶员就把驾驶杆向右转动同时踩右脚蹬，此时飞机机头向右转、机身向右倾，飞机在天空中画中一条高度不变的平滑圆润的向外弯曲的美丽弧线。左转弯也是如此。以上就是飞机转弯的奥妙。