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本帖最后由 h1604 于 2012-3-4 22:07 编辑
最近和一个在学PPL的朋友聊天，他把学到的一些东西教给我，受益匪浅。发现很多原来模拟飞行中建立的概念其实都是错的，比如用舵。这个帖子算是抛砖引玉吧。
大家都是知道垂直尾翼或者舵在转弯，侧风降落中的作用。下面这些问题，大家来讨论讨论：
从平飞状态用20度坡度左转，向哪边踩舵？什么时间开始踩，什么时候放开？踩舵的量是变化的还是恒定的？{:soso_e113:}
我晚上更新答案。
也不能算答案吧，说说我的理解，请真飞和各位高手评判一下。用Cessna 172举例子。
左转踩左舵，这个大家基本都知道。踩的时机是副翼要动，舵也要动，向哪边打副翼，舵向哪边踩，副翼回，舵回。量是跟着副翼的量变化的。和你的理解一样么？
所以，一次转弯的动作是向转弯的左侧方向打副翼，同时踩舵(Cessna上面可以先踩舵，再副翼)，同时向后拉杆保持高度，坡度到希望的角度后，副翼回，舵回，拉住杆；这时候，飞机以需要的坡度开始协调转弯。(当然，飞机有稳定性，回趋于回到水平状态，副翼和舵不会回到之前平飞时的那个点，会略向左带一点平衡掉稳定性产生的力矩)；等接近需要转到的航向，开始退出转弯，这时候向反方向右侧打副翼，同时踩右边的舵，同时松杆保持高度，飞机水平后，副翼，舵和姿态回到平飞状态的位置。你是这么飞的么？{:soso_e120:}
一些解释，首先我们是平飞的状态，在这个状态下，飞机的各个轴是平衡的，也就是升降舵(含配平)，副翼和舵三个面受力保持飞机的水平运动。注意这时候不一定各个面是在所谓的“中点”。换句话说，FS里面小键盘5那个点并不是一个稳定点，所谓的回中的“中点”是在特定动力条件，环境条件下的平衡状态点。这时候舵，副翼都可能是偏向一边的。对Cessna172来说，飞机的机翼(包含主翼，水平和垂直尾翼)是根据巡航时的受力校正过的，滑流作用和近动作用在平飞时已经被飞机的设计考虑进去（低速时候才会比较明显)，这两个效应对于巡航平飞时通常不需要操作去校正，所以左转或者右转时，这两个效应对舵的操作影响不大。
第二个，为什么要这样踩舵。
先说说飞机怎么转弯，为什么要踩舵。大家都知道飞机由机翼产生升力的同时，同时引擎产生向前的动力，保持了在空间的力平衡。如果转弯，除了升力去抵消重力，还需要一个向心力。所以需要一个坡度，这样机翼产生的力就是一个斜向上的力，可以分解为向心力和向上的力。（额外提一下由于力的分解，转弯时重力会比升力大，所以需要提高攻角或者增加速度来提高升力，保持高度。一般我们的操作都是拉杆提高攻角。）在转弯的过程中，在重力被上面两种做法平衡之后，飞机还是稳定的，所以转向过程中理想状态下不需要踩舵。
但是，在飞机从水平到有坡度的过程中，我们用到了副翼。副翼的作用是提高一侧机翼的升力，降低另一侧机翼的升力，从而实现纵轴上的滚转，产生坡度。所以，副翼的量决定了滚转的速度，就是从水平到20度坡度的时间。（大家可以再想想向左转的时候，哪边的副翼抬高？哪边的降低？) 在使用副翼的时候，除了升力的变化，由于翼型的改变，导致了阻力的变化，升力高的一侧阻力大，在左转的时候，右侧升力大，所以阻力大，这样使得飞机左侧阻力小于右侧，于是有了一个向右水平旋转的力矩，这就是蓝晴琼提到的adverse yaw，也就是转弯踩舵的原因。我们需要用舵产生一个水平向左的力矩去平衡这个阻力差产生的右力矩。所以，副翼动，舵跟着动。副翼回，舵也回。副翼幅度大，滚转速度快，舵量大；副翼幅度小，滚转速度慢，舵量小。
一些飞机上对于这种效应有自动化的方式去处理，并不需要人的参与。比如大型客机上用yaw damp去自动协调舵转弯(yaw damp还能防止荷兰滚)，同时有的飞机上会副翼减速板联动，在阻力小的一侧转弯时打开一定量的减速板，平衡掉两侧机翼的阻力差等等。这些飞机转弯的时候是不需要飞行员踩舵的，但原理是一样的。
我在FSX里面试过Cessna 172，这点的模拟还是很到位的。大家也可以试一下。
还有一点很重要，在转弯过程中如果侧滑指示器偏向一边，首先看的应该是高度是否在下降，姿态恢复后，如果还有侧滑才是用舵修正侧滑。转弯过程中高度下降同样会产生侧滑指示器的偏向，但这时不能用舵修正，否则在低速情况下，可能会进入snap roll，飞机会加速旋转向下。这也是我对于看小球踩舵这个说法不认同的地方。
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雷达卡
发表于 2012-3-4 13:23:22
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