【简介：】本篇文章给大家谈谈《飞行器怎么保持平衡》对应的知识点，希望对各位有所帮助。本文目录一览：
1、飞机起飞的原理是啥？为什么能在高空平稳飞行呢？
2、飞机是靠什么保持平衡
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本篇文章给大家谈谈《飞行器怎么保持平衡》对应的知识点，希望对各位有所帮助。
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飞机起飞的原理是啥？为什么能在高空平稳飞行呢？
人类几千年的飞天梦，经过不断的实践，终于在一百多年前实现了。那么飞机到底是什么原理能在天上飞呢？
其实原理并不复杂，自从人类发明了滑翔机之后，再经过多年的实践和努力，终于发明了带有动力装置的飞机，并且可以操纵的飞机。飞机是由机身、机翼、尾翼、动力装置和起落装置等组成。
起飞原理主要是靠机翼和动力装置(主要是发动机)。飞机起飞主要是动力装置提供的推力，比如飞机在跑道上滑行，并准备起飞时，空气就会流过机翼，然后再分成上下两股气流，这时气流就会对机翼产生压力，当机翼下面的压力大于上面的压力时，那么就会产生升力。
在机场我们都见过飞机准备起飞时，都会在跑道上高速行驶助飞。那么它为什么要高速行驶呢？其实飞机在跑道跑得越快，气流的流动就会越快，升力就会越大。
当升力达到足够大的时候，飞机就会离开地面，慢慢的飞上天空。但是呢，飞机的发动机必须不断的提供动力推动飞机一直前进，不然就会掉下来。
飞机是靠升力在飞。机翼下部气体压力值减去机翼上部气体压力值，得到的差就是升力。
鸟的翅膀是怕打空气，利用翅膀灵活的形状改变作用空气所产生的阻抗力（反作用力）而达到飞行的方位。同时翅膀起到减缓自身重力向下坠落的作用（滑翔）。
飞机起飞不断蓄力使机翼起到减缓机身重力直接坠落而达到起飞的最终效果，同时机翼改变气流期起到飞机飞行的角度和高度。飞机能飞起的决定因素是发动机产生的推力和拉力，机翼只是减缓重力下落及平衡飞机重力，同时起到机翼受空气的阻力阻改变飞机动力的方向。
飞机是靠什么保持平衡
飞机的稳定性是飞机设计中衡量飞行品质的重要参数，它表示飞机在受到扰动之后是否具有回到原始状态的能力。如果飞机受到扰动（例如突风）之后，在飞行员不进行任何操纵的情况下能够回到初始状态，则称飞机是稳定的，反之则称飞机是不稳定的。
飞机的稳定性包括纵向稳定性，反映飞机在俯仰方向的稳定特性；航向稳定性，反映飞机的方向稳定特性；以及横向稳定性，反映飞机的滚转稳定特性。
飞机的稳定与否对飞行安全尤为重要，如果飞机是稳定的，当遇到突风等扰动时，飞行员可以不用干预飞机，飞机会自动回到平衡状态；如果飞机是不稳定的，在遇到扰动时，哪怕是一丁点扰动，飞行员都必须对飞机进行操纵以保持平衡状态，否则飞机就会离初始状态越来越远。不稳定的飞机不仅极大地加重了飞行员的操纵负担，使飞行员随时随地处于紧张状态，而且飞行员对飞机的操纵与飞机自身运动的相互干扰还容易诱发飞机的振荡，造成飞行事故。从现代飞机设计理论来看，莱特兄弟发明的飞机是纵向不稳定的。然而他们却成功了，这主要是因为当时飞机的速度低，飞行员有足够的时间来调整飞机的平衡。随着飞行速度越来越快，飞行员越来越难以控制不稳定的飞机，所以一般在飞机设计中要求将飞机设计成稳定的，飞机稳定性设计也变得越来越重要了。
虽然越稳定的飞机对于提高安全性越有利，但是对于操纵性来说却越来越不利。因为越稳定的飞机，要改变它的状态就越困难，也就是说，飞机的机动性越差。所以如何协调飞机的稳定性和操纵性之间的关系，对于现代战斗机来说是一个非常值得权衡的问题。实际上为了获得更大的机动性，目前最先进的战斗机都已经被设计成不稳定的飞机。当然这样的飞机不能再通过飞行员来保持平衡，而是通过一系列其他的增稳措施，比如电传操纵等主动控制手段来自动实现飞机的稳定性。
参考资料
《飞行原理》
飞机飞行是靠什么来平衡的？
你所说的问题大概分为飞机姿态的控制和飞机姿态的指示：飞机姿态的指示就是通过一个三自由度的陀螺，一般是由转子、内框和外框组成。三自由度陀螺有稳定性和进动性。通过这个特性实现一个平台，最终用于飞机姿态的指示。现代飞机上的陀螺已经属于是备用设备了，主要是用激光陀螺实现对飞机三个坐标轴上的加速度的测量，然后通过积分计算算出速度，从而实现一个数字的稳定平台。飞机姿态的控制，比如说转弯，使通过副翼和空中扰流板的作动并且方向舵作动（主要防止荷兰滚）完成的。
飞机怎样平衡
一、飞机的俯仰平衡
飞机的俯仰平衡，是指作用于飞机的各俯仰力矩之和为零，飞机取得俯仰平衡后，不绕横轴转动，迎角保持不变。
（一）飞机俯仰平衡的取得
作用于飞机的俯仰力矩很多，主要有：机翼力矩、水平尾翼力矩及拉力力矩。
机翼力矩就是机翼升力对飞机重心所构成的俯仰力矩。对同一架飞机、当其在一定高度上、以一定的速度飞行时，机翼力矩的大小只取决于升力系数和压力中心至重心的距离。而升力系数的大小和压力中心的位置又都是随机翼迎角的改变而变化的。所以，机翼力矩的大小，最终只取决于飞机重心位置的前后和迎角的大小。一般情况，机翼力矩是下俯力矩。当重心后移较多而迎角又很大时，压力中心可能移至重心之前，机翼力矩变成上仰力矩。
水平尾翼力矩是水平尾翼升力对飞机重心所形成的俯仰力矩。水平尾翼升力系数主要取决于水平尾翼迎角和升降舵偏转角。水平尾翼迎角又取决于机翼迎角、气流流过机翼后的下洗角以及水平尾翼的安装角。升降舵上偏或下偏，能改变水平尾翼的切面形状，从而引起水平尾翼升力系数的变化。流向水平尾翼的气流速度。由于机身机翼的阻滞、螺旋桨滑流等影响，流向水平尾翼的气流速度往往与飞机的飞行速度是不相同的，可能大也可能小，这与机型和飞行状态有关。水平尾翼升力着力点到飞机重心的距离。迎角改变，水平尾翼升力着力点也要改变，但其改变量同距离比较起来，却很微小，一般可以认为不变。
由上知，对同一架飞机、在一定高度上飞行，若平尾安装角不变，而下洗角又取决于机翼迎角的大小。所以，飞行中影响水平尾翼力矩变化的主要因素，是机翼迎角、升降舵偏转角和流向水平尾翼的气流速度。在一般飞行情况下，水平尾翼产生负升力，故水平尾翼力矩是上仰力矩。机翼迎角很大时，也可能会形成下俯力矩。
拉力力矩是螺旋桨的拉力或喷气发动机的推力，其作用线若不通过飞机重心，也就会形成围绕重心的俯仰力矩，这叫拉力或推力力矩。
对同一架飞机来说，拉力或推力所形成的俯仰力矩，其大小主要受油门位置的影响。增大油门，拉力或推力增大，俯仰力矩增大。
飞机取得俯仰平衡，必须是作用于飞机的上仰力矩之和等于下俯力矩之和，即作用于飞机的各俯仰力矩之和为零。
（二）影响俯仰平衡的因素
影响俯仰平衡的因素很多，主要有：加减油门，收放襟翼、收放起落架和重心变化。下面分别介绍之：
加减油门对俯仰平衡的影响
加减油门会改变拉力或推力的大小，从而改变拉力力矩或推力力矩的大小，影响飞机的俯仰平衡。需要指出的是，加减油门后，飞机是上仰还是下俯，不能单看拉力力矩或推力力矩对俯仰平衡的影响，需要综合考虑加减油门所引起的机翼、水平尾翼等力矩的变化。
收放襟翼对俯仰平衡的影响
收放襟翼会引起飞机升力和俯仰力矩的改变，从而影响俯仰平衡。比如，放下襟翼，一方面因机翼升力和压力中心后移，飞机的下俯力矩增大，力图使机头下俯。另一方面由于通过机翼的气流下洗角增大，水平尾翼的负迎角增大，负升力增大，飞机上仰力矩增大，力图使机头上仰。放襟后，究竟是下俯力矩大还是上仰力矩大、这与襟翼的类型、放下的角度以及水平尾翼位置的高低、面积的大小等特点有关。
放下襟翼后，机头是上仰还是下俯，因然要看上仰力矩和下俯力矩谁大谁小，而且还要看升力最终是增还是减。放下襟翼后，如果上仰力矩增大，迎角因之增加，升力更为增大。此时，飞机自然转入向上的曲线飞行而使机头上仰。但如果放下襟翼后使下俯力矩增大，迎角因之减小，这就可能出现两种可能情况。一种是迎角减小得较多，升力反而降低，飞机就转入向下的曲线飞行而使机头下俯。一种是迎角减小得不多，升力因放襟翼而仍然增大，飞机仍将转入向上的曲线飞行而使机头上仰。
为减轻放襟翼对飞机的上述影响，各型飞机对放襟翼时的速度和放下角度都有一定的规定。
收襟翼，升力减小，飞机会转入向下的曲线飞行而使机头下俯。
收放起落架对俯仰平衡的影响
收放起落架，会引起飞机重心位置的前后移动，飞机将产生附加的俯仰力矩。比如，放下起落架，如果重心前移，飞机将产生附加的下俯力矩；反之，重心后移，产生附加的上仰力矩。此外，起落架放下后，机轮和减震支柱上还会产生阻力，这个阻力对重心形成下俯力矩。上述力矩都将影响飞机的俯仰平衡。收放起落架，飞机到底是上仰还下俯，就需综合考虑上述力矩的影响。
重心位置变化对俯仰平衡的影响
飞行中，人员、货物的移动，燃料的消耗等都可能会引起飞机重心位置的前后变动。重心位置的改变势必引起各俯仰力矩的改变，其主要是影响到机翼力矩的改变。所以，重心前移，下俯力矩增大；反之，重心后移，上仰力矩增大。
（三）保持俯仰平衡的方法
如上所述，飞行中，影响飞机俯仰平衡的因素是经常存在的。为了保持飞机的俯仰平衡。飞行员可前后移动驾驶盘偏转升降舵或使用调整片（调整片工作原理第四节再述）偏转升降舵，产生操纵力矩，来保持力矩的平衡。
二、飞机的方向平衡
飞机取得方向平衡后，不绕立轴转动，侧滑角不变或没有侧滑角。
作用于飞机的偏转力矩，主要有两翼阻力对重心形成的力矩；垂直尾翼侧力对重心形成的力矩；双发或多发动机的拉力对重心形成的力矩。
垂直尾翼上侧力，可能因飞机的侧滑、螺旋桨滑流的扭转以及偏转方向舵等产生。
飞机取得方向平衡，必须是作用于飞机的左偏力矩之和等于右偏力矩之和，即作用于飞机的各偏转力矩之和为零。
下列因素将影响飞机的方向平衡：
一边机翼变形（或两边机翼形状不一致），左、右两翼阻力不等；
多发动机飞机，左、右两边发动机工作状态不同，或者一边发动机停车，从而产生不对称拉力；
螺旋桨发动机，油门改变，螺旋桨滑流引起的垂直尾翼力矩随之改变。
飞机的方向平衡受到破坏时，最有效的克服方法就是适当地蹬舵或使用方向舵调整片，利用偏转方向舵产生的方向操纵力矩来平衡使机头偏转的力矩，从而保持飞机的方向平衡。
三、飞机的横侧平衡
飞机的横侧平衡，是指作用于飞机的各滚转力矩之和为零。飞机取得横侧平衡后，不绕纵轴滚转，坡度不变或没有坡度。
作用于飞机的滚转力矩，主要有两翼升力对重心形成的力矩；螺旋桨旋转时的反作用力矩。
要使飞机获得横侧平衡，必须使飞机的左滚力矩之和等于右滚力矩之和，即作用于飞机的各滚转力矩之和为零。
下列因素将影响飞机的横侧平衡：
一边机翼变（或两边机翼形状不一致），两翼升力不等；
螺旋桨发动机，油门改变，螺旋桨反作用力矩随之改变；
重心左右移动（如两翼的油箱，耗油量不均），两翼升力作用点至重心的力臂改变，形成附加滚转力矩。
飞机的横侧平衡受到破坏时，飞行员保持平衡最有效的方法就是适当转动驾驶盘或作用副翼调整片，利用偏转副翼产生的横侧操纵力矩来平衡使飞机滚转的力矩，以保持飞机的横侧平衡。
飞机的方向平衡和横侧平衡是相互联系，相互领带的，方向平衡受到破坏，如不修正就会引起横侧平衡的破坏。反之，如果失去横侧平衡，方向平衡也就保持不住。飞机的方向平衡和横侧平衡合起来叫飞机的侧向平衡。
飞机靠什么来保证其纵向，方向和横侧向稳定性
飞机靠尾翼来保证其纵向，方向和横侧向稳定性。垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。通常垂直尾翼后线设有方向舵。
飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右用航时，方向舵右们，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头有偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵。整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。
水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生附加的负升力（向下的升力），此力对飞机重心产生一个使机头上仰的力矩，从而使飞机抬头。同样飞行员推杯时升降舵下偏，飞机低头。
扩展资料
飞机的机翼横截面一般前端圆钝、后端尖锐，上表面拱起、下表面较平。当等质量空气同时通过机翼上表面和下表面时，会在机翼上下方形成不同流速。
空气通过机翼上表面时流速大，压强较小；通过下表面时流速较小，压强大，因而此时飞机会有一个向上的合力，即向上的升力，由于升力的存在，使得飞机可以离开地面，在空中飞行。飞机飞行速度越快、机翼面积越大，所产生的升力就越大。
重力的方向与升力相反，它是受到地球引力影响而产生的一个向下的力，重力大小受飞机自身重量以及携带油料数量影响。拉力促使飞机在空中向前飞行，发动机功率大小决定拉力大小。
一般情况下，发动机输出功率越大，所产生的推力就越大，飞机飞行的速度就越快。飞机在空中飞行时会受到空气中大气分子阻碍，这个阻碍就形成了和拉力方向相反的阻力，限制飞机的飞行速度。
关于《飞行器怎么保持平衡》的介绍到此就结束了。
