飞机飞行品质

[拼音]：feiji feixing pinzhi

[外文]：flying qualities of aircraft

涉及飞行安全和驾驶员操纵难易程度的飞机的各种特性。对飞行品质规定具体指标，作为设计、验收和使用飞机的准则性文件称为飞行品质规范。飞机设计应满足飞行品质规范的要求，这也是订货部门决定飞机可否被接受的主要依据之一。飞行品质规范还是飞机稳定性和操纵性计算（见飞行器动态特性）、风洞实验结果分析、飞行品质实验与试飞的评价准则。

早在飞机使用初期即已开展了飞行品质方面的研究。以后，经过几十年的飞行实践和研究，随着飞机飞行速度和高度范围不断扩大和操纵系统日趋复杂（包括引入自动器），各国对飞行品质的研究日益深入，对飞行品质规范也不断地进行补充和修订，以适应新的情况。

基本内容

飞机飞行品质的主要内容包括以下各项：

（1）操纵效能：表示操纵飞机以获得一定范围的平衡飞行状态或机动动作的能力。例如，升降舵的操纵应保证飞机在所有飞行速度和高度范围内纵向力矩的平衡，方向舵的操纵应保证飞机在不对称动力的情况下偏航力矩的平衡等。

（2）驾驶力：规定驾驶员为保持某平衡状态或进行机动飞行所需施加于操纵系统的杆力或脚蹬力的范围或限度。

（3）静稳定性：对飞机纵向静稳定性，按速度静稳定性等及与之直接有关的一些操纵性指标作出规定。

（4）动稳定性：对各扰动运动模态的阻尼和频率值作出规定。

（5）操纵系统特性：对操纵系统的机械特性（如摩擦、间隙、弹性等）和动态特性（对操纵力输入反应的滞后，操纵系统振荡的阻尼等）方面的要求。

（6）其他飞行品质要求：如对失速前的警告，飞机对大气湍流的反应，对失速和尾旋特性、急滚惯性耦合特性以及对系统故障的要求等。

品质评分等级

为使驾驶员在对飞行品质评分时有统一的描述方法和语言，规定了一组描述飞行特性的术语。例如许多国家采用的美国库珀-哈珀品质评分等级，共分为10级。1级最优，飞行特性逐渐降低，10级最劣。为保证飞机的飞行安全和实现其预定的功能，正常状态下应使飞行品质优于3.5级;在故障（如操纵系统、增稳系统的故障）飞行状态下，飞行品质不应在7.5级以下。

研究方法

常用的有4种方法：

（1）飞行试验研究：通过现有飞机试飞来验证理论分析和地面模拟结果，并作为新飞机设计的依据。

（2）理论分析研究：应用飞行力学、控制理论等方法分析飞机本身以及驾驶员、操纵系统和飞机组合系统的特性。

（3）地面飞行模拟：用地面飞行模拟器模拟驾驶员在飞行中所感受的飞行环境和特性，然后由驾驶员对所模拟的状态进行评定。

（4）空中飞行模拟：利用可以在空中改变运动模态特性的变稳定性飞机模拟新飞机的特性，由驾驶员对新飞机的飞行品质作出评定。

此外，还有模型自由飞和各种风洞实验等研究手段。

70年代末期以来，随着飞机飞行范围的不断扩大和在操纵系统内引入各类自动器，给飞行品质研究提出了不少新课题。例如，在由驾驶员、操纵系统（包括自动器）和飞机机体组合的系统中，描述驾驶员作用的数学模型的建立；操纵系统和飞机机体之间动力学特性的相互耦合对飞行品质的影响；大气扰动对飞行安全、乘员舒适以及超低空飞行时地形跟随特性的影响；大迎角或其他临界飞行状态下飞行品质的研究等。

参考书目

Dynamics of AtmosphericFlight，