配平系统
尽管飞机可以运行在很大范围的姿态, 空速和功率设定, 但是被设计成只在这些变量非常有限的组合内才能脱手飞行。因此, 配平系统用来接替飞行员对控制面施加恒定压力的需要。配平系统通常有座舱控制和链接到一个或多个主飞行控制面后缘的小铰链装置组成。通过空气动力学地帮助飞行控制面运动和定位到它们所安装的位置, 设计的配平系统能够使飞行员工作量降到最低。普通类型的配平系统包括配平调整片, 平衡片, 反作用伺服调整片, 地面可调节调整片, 和可调节稳定器。
配平调整片
小飞机上最常安装的是一个安装在升降舵后缘的单体配平调整片。大多数配平调整片是通过一个小的竖直安装的控制轮来手工操控的。然而, 一些飞机上也能看到一个配平曲柄。座舱控制包括一个配平位置指示器。把配平控制放置在完全机头下俯(nose-down) 位置会移动配平片到它的完全上升位置。随着配平片上升到气流中, 水平尾翼面上的气流趋于迫使升降舵的后缘向下。这就导致飞机的尾部向上移动, 进而引起一次机头下俯的俯仰变化。如图4-16
如果你设定配平调整片到完全的机头抬起(nose-up)位置,配平片会移动到它的完全下降位置。这种情况下,流经水平尾翼面下的空气冲击配平片,趋于迫使升降舵后缘升起,降低了升降舵的迎角。这就导致飞机的尾部下降运动和机头上仰的俯仰变化。
尽管配平片和升降舵的运动方向相反,配平片的控制对于飞行员来说还是自然的。如果你不得不在操纵杆上施加一个恒定的向后压力,就说明需要一个机头上仰的配平。正常的配平程序是持续配平,直到飞机平衡且飞机头重状态不明显。正常地飞行员首先要确立需要的功率,俯仰姿态,和配置,然后配平飞机来减轻那个飞行条件下可能存在的控制压力。在功率,俯仰姿态或者配置发生变化的任何时候,都必须要重新配平来消除新飞行条件下的控制压力。
平衡调整片
在某些飞机上控制力可能过高,为了降低它们,制造商会使用平衡调整片。它们看起来象配平调整片,被铰链在和配平调整片大约相同的地方。两者之间的本质区别是平衡调整片和控制面连杆耦合,因此当主控制面朝任何方向运动,调整片自动的朝相反方向移动。按这种方式,气流冲击调整片,相对平衡的也有部分气压冲击主控制面,这就使飞行员更容易的移动和保持控制面的位置。
如果调整片和固定控制面之间的连杆机构是从座舱可调的话,调整片就成为配平片和平衡调整片的组合了,它可以调节到任何需要的偏转位置。控制面偏转的任何时候,调整片向相反方向运动,减轻了飞行员的负担。
反作用伺服调整片
除了降低全动式水平尾翼的灵敏度,反作用伺服调整片也作为减轻控制压力和保持全动式水平尾翼位于期望位置的配平装置。连杆机构的固定端在调整片反面的触角上,当全动平尾后缘向上移动时,连杆机构迫使调整片的后缘向上。当全动平尾向下移动时,调整片也朝下运动。这和升降舵上的配平调整片不同,它朝控制面的相反方向运动。如图 4-17
这个调整片的工作方式和平衡调整片相同,除了它不是以相反方向运动外,它和全动平尾的后缘运动方向是相同的。例如,当全动平尾的后缘向上运动时,连杆机构迫使调整片的后缘向上。当全动平尾向下运动史,调整片也向下运动。
地面可调调整片
很多小飞机在方向舵上有一个不可动的金属配平调整片。这个调整片在地面时朝一个方向或另一个方向弯曲,目的是对方向舵施加配平力。正确的位移量是通过试错步骤来确定的。通常,在正常的巡航飞行期间需要小的调整,知道你对飞机不再左右滑移感到满意位置。如图 4-18
可调节水平尾翼
宁可不使用升降舵后缘的可动调整片,一些飞机有一个可调节水平尾翼。就这种配置结构,连杆机构使水平尾翼绕它后面的翼梁转动。这是通过在水平尾翼的前缘安装一个起重螺丝来实现的。如图 4-19
在小型飞机上,起重螺丝是用配平轮或者曲柄线缆控制的,在更大的飞机上,它是马达驱动的。可调水平尾翼的配平效果和座舱指示和配平调整片的类似。
由于主飞行控制和辅助飞行控制在不同的飞机上有很大变化,你应该熟悉你自己飞机的系统。较好的信息来源是飞机飞行手册(AFM)和飞行员操作手册(POH)。