基本介紹
- 中文名：小圓轉彎飛行
- 外文名：Small turn flight
- 定義：小曲率的飛機轉彎飛行
- 特點：轉彎軌跡曲率比較小
- 一級學科：航空科技
- 二級學科：飛行術語
轉彎飛行受力情況分析,轉彎操縱機構,轉彎側滑儀,飛行器轉彎飛行導航控制的研究分析,高度導航控制分析,平面導航控制分析,
轉彎飛行受力情況分析
飛行器在轉彎飛行的過程中，會出現偏航角、航跡偏轉的情況，而這類情況的出現主要取決於飛行器的受力情況，如果不了解飛行器轉彎飛行的受力情況，就會產生偏航的現象。從物理學的角度來講，當物體做勻速率圓周運動時，要確保運行的穩定性、協調性，就需要具備恆定的向心力，這也是飛行器在轉彎飛行過程中飛行導航控制應注意的。因此，在飛行器轉彎飛行的過程中，必須滿足以下幾點要求：①飛行器航跡線速度方向上存在的分力應與發動機推力和空氣阻力平衡，這樣才能確保飛行器的穩定性；②飛行器垂直方向上的分力應與飛行器所受的重力相等。
轉彎操縱機構
轉彎操縱機構（wheel steering system）是供駕駛員轉動前起落架改變飛機滑行方向的機構。由作動筒、伺服閥、操縱轉彎系統等組成。它同時具有減擺阻尼功能。
轉彎側滑儀
盤旋是指飛機在水平面內連續改變飛行方向的曲線運動。最常見的機動飛行動作之一。航向改變小於360°時，常稱作“轉彎”。
轉彎側滑儀（turn and back indicator）是指示飛機的轉彎方向和側滑狀況的飛行儀表。由轉彎儀和側滑儀組成，是保證飛機正確盤旋和協調轉彎的基本飛行儀表。
轉彎儀是最早（約1920年）得到實際套用的單自由度陀螺儀。陀螺內環軸支承在儀表殼體上。當飛機向左盤旋時，儀表殼體帶動內環軸一起轉動，使陀螺受到一個同方向的外力矩，根據陀螺的進動性規則，陀螺立即繞內環軸進動，並通過倒向傳動機構使指針偏向左邊。陀螺進動的角度與盤旋角速度有關，因此，指針偏離中間的程度便反映出盤旋角速度的大小。為了避免指針擺動，表內還裝有阻尼器，給內環軸以阻尼力矩。右盤旋時的工作原理完全一樣，只是指針偏向右邊。
飛行器轉彎飛行導航控制的研究分析
在飛行器轉彎飛行的過程中，主要以導航坐標係為基準實行導航控制。飛行器轉彎飛行的導航控制主要受發動機推力、飛行器重力等因素的影響，導航控制主要是控制這幾個方面的力，並要確保其恆定向心力，進而實現轉彎飛行。以下主要從高度導航控制和平面導航控制方面進行分析。
高度導航控制分析
所謂“高度導航控制”，主要是指導航控制系統在運行時，比較高度感測器所能測量的高度值和所給定的高度值，從而生成控制操作發動機推力和飛行器俯視所需要保持的高度。從分析飛行器轉彎飛行的實踐情況來看，在飛行器轉彎過程中，飛行的高度主要由飛行器豎直方向上的分力與飛行器重力之問的平衡關係來控制的。也就是說，在飛行器轉彎飛行的過程中，如果轉彎盤旋的過程中會受到外部干擾或是受到橫測向禍合因素的影響，就會改變轉彎飛行高度，而這時對飛行導航控制應以如何操作飛行器豎直方向上的分力為主要調整方式，這樣才能調整飛行器飛行速度方向上的分力，從而保證飛行器轉彎飛行的穩定性。但是，如果小能及時改變發動機的推力，那么，飛行器飛行速度上的合力就會發生改變，從而改變飛行器的飛行速度。要想保證飛行器轉彎飛行的穩定性，就必須改變飛行器旋翼的拉力，保證力的平衡性，從而保證飛行器轉彎飛行的可靠性和穩定性。
平面導航控制分析
所謂“平面導航”，主要是在固定的高度平面上控制飛行器的飛行。飛行器在轉彎飛行的過程中，在固定高度平面內實現圓弧航跡，以進行轉彎跟蹤。在這裡，飛行器要嚴格按照預先給定好的航向進行轉彎飛行，同時，需要使圓弧切線與機體軸保持一致，並通過對轉彎的協調控制消除存在的小良影響因素，從而保證飛行器在轉彎過程的穩定性和協調性。另外，如果飛行器在轉彎飛行的過程中受到干擾而偏離了預定航跡，則需要根據飛行器的實際飛行位置和速度矢量調整和修正，以確保飛行器在平面導航控制中轉彎飛行的穩定性和協調性。
通過以上對飛行轉彎導航控制的分析可知，現階段，飛行器轉彎飛行主要是對飛行坐標系的解算，通過坐標變換和轉移的方式控制飛行坐標。傳統的導航控制主要是通過信號迴路進行控制，控制精度偏低，而本文所提到的飛行器轉彎飛行導航控制主要是通過GPS解算測出飛行器在導航坐標系的飛行速度，並通過反饋比較在速度控制迴路內實現坐標系的轉換，其比傳統導航控制更加簡潔。
