第三節(jié) 飛機(jī)的飛行操縱系統(tǒng)

對(duì)于一架飛機(jī)來說，有了“骨架”（機(jī)體結(jié)構(gòu)）和“心臟”（動(dòng)力裝置）后，還要有一套“神經(jīng)系統(tǒng)”，即飛機(jī)的操縱系統(tǒng)，這樣飛行員才能操縱飛機(jī)的各個(gè)可操縱部件，使其在空中保持正常狀態(tài)并指揮它做動(dòng)作。控制飛機(jī)是否滾轉(zhuǎn)或保持飛機(jī)左右傾斜穩(wěn)定的舵面是安裝在機(jī)翼外側(cè)后緣的副翼；保持飛機(jī)航向或令飛機(jī)改變方向的舵面是垂直尾翼后面的方向舵；而令飛機(jī)俯仰運(yùn)動(dòng)、確定飛機(jī)用什么迎角（飛機(jī)機(jī)翼相對(duì)于迎面氣流的角度）和俯仰角飛行的舵面是水平尾翼后面的升降舵。但對(duì)于超音速飛機(jī)來說，升降舵已改為整個(gè)水平尾翼活動(dòng)而不是只偏轉(zhuǎn)后緣舵面了。飛行員用駕駛桿控制副翼和水平尾舵（或升降舵），而用左右腳踏的兩個(gè)腳蹬來控制方向舵（如圖2-11、圖2-12）。

圖2-11　飛機(jī)的主操縱系統(tǒng)示意圖

圖2-12　飛機(jī)的縱向操縱（上）、橫向操縱（下）和方向操縱（右）

早期飛機(jī)操縱系統(tǒng)的連接方式主要依靠鋼索、鋁合金桿、搖臂、滑輪等機(jī)械方法，后來逐漸增加了自動(dòng)駕駛功能和自動(dòng)穩(wěn)定功能。20世紀(jì)60年代，一種新型飛機(jī)控制系統(tǒng)——電傳操縱系統(tǒng)出現(xiàn)了，幾乎所有的現(xiàn)代化戰(zhàn)斗機(jī)都采用了電傳飛行控制系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)來“理解”飛行員輸入的控制信號(hào)，然后通過對(duì)飛機(jī)的方位、速度和高度進(jìn)行分析，最后再向各相關(guān)控制面發(fā)送控制指令，使之能夠最有效、最安全地工作，既滿足了飛行員的操控需求，也不至于將飛機(jī)引向不安全的境地。比如“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)，它的氣動(dòng)布局采用了靜不安定設(shè)計(jì)，在空戰(zhàn)中做大機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，飛機(jī)的氣動(dòng)穩(wěn)定性會(huì)顯著下降，而電傳操縱系統(tǒng)則可保證將各控制面在極短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整至相應(yīng)位置，使飛機(jī)依然完全受控，繼續(xù)保持安全飛行狀態(tài)。

20世紀(jì)末，一種全新的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)飛行控制系統(tǒng)”進(jìn)入研制階段。它依賴模仿人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及研制能記憶與適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的軟件，使飛機(jī)在受到損傷或出現(xiàn)故障時(shí)仍然能夠正常飛行。