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标题 飞行教学中的基础姿态飞行
范文

    袁端瑞

    【摘 要】飛行姿态是飞行器的三轴在空中相对于某条参考线或某个参考平面,或某固定的坐标系统间的状态。通常由四个角度表示:俯仰角、偏航角、滚转角和迎角。飞行姿态的不同直接决定了飞机的运动方向,也会直接影响飞机的性能和飞机的操纵性。

    【关键词】姿态;仪表;目视

    飞机在飞行时的空间位置、方向、航迹以及飞行速度都是根据天然地平线和地标用目视方法进行的。即使装有驾驶领航设备的现代化飞机,也离不开目视飞行观察。每一次飞行过程中,最复杂也是最重要的阶段——起飞和着陆,都会采用目视的方法。特别是在私照训练当中,超过90%采用目视飞行的训练方式。而在目视飞行中,姿态二字尤为重要。然而,对于初下分院的飞行学员,他们对进入飞行训练还很陌生,仅依靠地面理论作为基础,那么如何让他们尽快进入角色,带飞教员的教学方法和学员的努力配合都很重要。

    一、飞行姿态控制

    飞行姿态主要是通过飞机的副翼、升降舵和方向舵来实现的。副翼是位于飞机两侧机翼后缘的可控制舵面,它影响着机翼的升力大小,通过改变副翼的舵面能够使飞机向左右产生滚转姿态变化。升降舵是位于飞机后段的可移动的水平控制舵面,它控制着飞机的俯仰角度,作用同副翼类似。方向舵位于飞机的尾部,通过作用力与反作用力的原理控制飞机的飞行方向。在日常训练中常见难点:

    二、主要难点

    1.注意力分配不合理

    学员刚进入飞行课程,对飞机姿态变化发现不及时,操纵也就跟不上。经常发生注意力固着和混乱,忽略对外界的观察。目视姿态飞行理论上应该是百分之九十的注意力在外界姿态观察,百分之十的注意力在内部仪表,其中注意力在窗外主要是为了检查飞机的姿态是否正确,仪表上的百分之十则是用来检查飞机的各项数据是否正确。

    每个机型的操作要领不同,在这里我们以初教训练的C-172R为例:基本型的驾驶舱内,有六个最基本的仪表,其仪表分布规则为两排,每排三个仪表,上排按顺序为空速表、姿态仪、高度表,下排为转弯侧滑仪、航向仪、升降速度表。其中,空速表、姿态仪、高度表及航向仪为飞机最为重要且必不可少的四个仪表,常被称作BasicT(T字分部)。而Garmin1000型的飞机数据显示的则比较直观,PFD面板上包括了姿态、航向、高度、速度、侧滑、升降速度,相对来说,G1000型的飞机对于目视姿态飞行检查驾驶舱内的数据要比基本型的轻松许多。

    飞行员操纵飞机主要由以下四个基本动作组成,分别是平飞、上升、下降、平飞转弯。由这四个最基本的动作可以演变出很多,例如:上升改平飞、下降改平飞、上升改平飞转弯等。只有学会这些基础的机动动作,才能完成更为复杂的机动科目。因此,如何学习好注意力分配就显得尤为重要。

    2.情绪紧张

    情绪紧张会导致对飞机状态掌握不好。过度的紧张是导致掌握飞行技术缓慢和飞行事故发生的重要原因。在飞行训练中有的时候学员因紧张导致视线固着,这时需要教员对学生进行疏导,一味的吼叫不一定有用,有的时候也需要耐心的疏导,让学员心态放松,回归到正常状态再继续飞行。

    3.如何通过地平线认清飞机的姿态

    目视飞行中,飞机平稳飞行至一定高度,保持速度平飞时,地平线是最重要的参照物。当地平线被仪表盘挡住的时候,说明机头上扬,也就是上升。当地平线的位置越来越高的时候,说明机头向下,也就是下降。

    4.其他参照物对姿态飞行的影响

    在高空飞行的飞机与其他在地面运动的交通工具有很大的不同。飞机具有仰头、低头、左倾斜、右倾斜等各种不同的飞行姿态变化。飞行姿态决定着飞机的动向,既影响飞行高度,也影响飞行的方向。那么,如何得知飞机的飞行姿态从而飞行呢?

    当飞机处在低速飞行时,飞行员可以通过观察地面,根据地平线的位置可以判断出飞机的姿态。但是驾驶员身体的姿态会随飞机的姿态而变化,这种感觉有时并不可靠。例如,当飞机转了一个很小角度的弯,机身倾斜得很厉害,驾驶员不能很快地调整好自己的平衡感觉,从而不能正确地判断地平线的位置,就可能导致飞机不能恢复到正确的飞行姿态上来。还有飞机在海上做夜间飞行,漆黑的天空与漆黑的大海同样都会闪烁着星光或亮光。在这茫茫黑夜中很难分辨哪里是天空,哪里是大海,稍有失误,飞行员产生了视觉错觉,就有可能造成严重的飞行事故。

    三、重要性

    姿态仪表飞行是指通过使用仪表而不仅仅是外部目视参考来控制飞机的空间位置。在目视飞行中,飞机姿态通过飞机上的某个参考点相对于自然天地线的关系来控制。但是在仪表飞行中,飞机姿态通过参考飞行仪表来控制。正确地判读飞行仪表,本质上提供了和目视飞行中外部参考相同的信息。

    我们首先要了解的是所有的机动都是不同程度地围绕横轴、纵轴和垂轴的运动。姿态控制指的是俯仰控制、坡度控制、功率控制和配平控制。

    通过偏转升降舵,使飞机围绕横轴旋转来控制俯仰。从合适的飞行仪表判读俯仰姿态,然后参考人工天地线的指示,施加操纵力来达到所需的俯仰姿态。这些仪表包括:地平仪、高度表、升降速度表和空速表。

    坡度控制是控制机翼和天地线之间的角度。先从相应仪表上读取坡度信息,然后施加必要的操纵力来偏转副翼,使飞机绕着纵轴横滚,这些仪表包括:地平仪、航向指示器、转弯侧滑仪。

    用改变功率的方法来调整空速,可能造成飞机绕其三轴的运动。不管是单发、多发飞机,其转动的方向和程度都取决于功率改变的大小和快慢。在调整功率期间及调整之后,应该交叉检查功率仪表,以观察功率调整是否达到预期目标。这些仪表包括:空速表、发动机仪表。

    正确的配平技巧在仪表飞行中非常重要。在进行机动飞行的时候,必须正确配平飞机,飞行员飞行技术的好坏很大程度上取决于能否正确熟练地使用配平。

    在仪表飞行中,我们最常见的就是保持好高度速度或者上升率下降率,而在坡度控制中,最重要的就是标准转弯率转弯。

    标准转弯率定义为3°每秒的转弯,将在2分钟内产生一个完整的360°转弯。3°每秒转弯不仅使飞行员有充足的时间进行交叉检查飞行仪表,而且避免了飞机的航空动力的急剧变化。

    要进入标准转弯率转弯, 首先要压盘至接近标准转弯率转弯的坡度,然后在地平仪上保持该坡度。大多数情况,确定的坡度是使用真空速的15%。飞行员可通过交叉检查位于HSI上的转弯速率指示器,来确定该坡度是否足够进行标准转弯率转弯。可能需要进行稍微的坡度调整来获得所需的转弯率。该情况下的主要坡度仪表是转弯率指示器。转弯率指示器是能够清楚的指示标准转弯率转弯的唯一仪表。

    当从标准转弯率转弯改出坡度时,飞行员必须协调使用副翼和方向舵改出横滚至机翼水平的姿态,为了确定到达所系航向的提前量,改出坡度的速度应该和进入坡度的速度一样。

    在飞机俯仰姿态非人为的高于25度并继续上扬的情况之下,飞机空速急剧下降。空速减小时,飞行员机动飞行的能力也降低。如果安定面配平调整的位置是在使飞机机头向上,在低速飞行中,就部分的降低了升降舵使机头向下运动的能力。这种情况更复杂的是,在空速降低时,飞行员会本能的增加推力,对于发动机在机翼之下的飞机俯仰会进一步上升。在大油门低空速的情况下,因为升降舵与安定面运动方向相反,在降低俯仰状态方面作用有限。在这种情况下,飞行员应该用高度势能来换取空速,可能必须做出俯冲动作并减小油门,在空速恢复到可操作速度内改平飞机姿态,飞行员必须用正常的水平操作减小坡度,并让飞机恢复正常飞行,并检查配平方向、襟翼位置。

    在飞机俯仰姿态非人为的低于机头向下10度并继续降低的情况下,空速极具上升。飞行员可能会减小推力,减小油门可能会导致额外的机头向下的俯仰运动。所以应该先减小飞机向下的俯仰角,建立机头向上的俯仰姿态,并消除可能存在的坡度,将机翼改平,恢复正常平飞并检查配平方向、襟翼位置以及合适的推力。

    在以往飞行教学训练过程中,大多数学员往往因过度紧张的情绪直接影响了注意力分配,导致姿态飞行出现失误。其实我们在地面演练过程中,只需理清思路,掌握好基本原理,训练中得到的将会是事半功倍的效果,从而提升训练质量。

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更新时间:2025/2/11 1:15:26