飞机配平系统是航空器中用于自动或人工调整控制面(如副翼、升降舵、方向舵)的装置,主要用于补偿飞行中因速度、重心变化或气动外形改变引起的力矩不平衡,从而确保飞机的稳定性和操控性。以下是具体说明:
一、核心功能
力矩补偿 飞机在飞行中会因速度变化(如爬升、俯冲)、重心偏移(燃油消耗、货物分布)、襟翼或扰流板偏转等产生纵向力矩不平衡,配平系统通过调整控制面来抵消这些不平衡力矩。
降低操纵力
通过自动或人工配平,减少飞行员维持飞行姿态所需的控制力,避免因长时间使用操纵杆导致的疲劳。
二、主要配平方式
人工配平
由飞行员通过配平轮、电液作动器或机械连杆直接操作控制面,常见于小型飞机或特定飞行阶段(如起飞/降落)。
自动配平
通过自动驾驶仪或配平计算机自动调节控制面,分为:
- 速度配平: 根据空速调整升降舵,保持迎角稳定; - 马赫数配平
- 重心配平:实时监测重心变化,动态调整控制面。
其他特殊配平 - 水平安定面配平:
通过安定面角度调整,增强飞机的静稳定性,常见于民用客机和直升机。
三、典型应用场景
常规飞行:自动配平系统持续工作,确保飞行姿态稳定;
特殊飞行阶段:如起飞爬升时通过人工配平快速调整机翼升力;
训练场景:减少飞行员操作杆力,提升训练效率。
四、系统组成
传感器:监测飞行参数(如空速、重心、马赫数);
控制器:接收传感器信号并计算配平指令;
执行机构:通过电动马达、液压系统或机械连杆驱动控制面。
五、重要性
配平系统是飞行安全的关键组成部分,能够有效防止因力矩不平衡导致的失控风险,同时减轻飞行员的工作负荷,提升飞行操作的便捷性和准确性。