固定翼飞行原理(2)
基础知识
飞机重心:飞机各部分的等重力之和就是飞机的重力，重心称为飞机的重心。
飞机坐标轴:以飞机机体为基准，通过飞机重心的相互垂直的坐标轴有三个:地面惯性坐标轴、飞机机体坐标轴和气流坐标轴。
首先，飞机的平衡
飞机的平衡就是作用在飞机上的力的总和为零，各力重心形成的力矩之和也为零。当飞机处于平衡状态时，飞机的速度和方向保持不变，不绕重心旋转。飞机的平衡包括俯仰平衡、方向平衡和横向平衡。
1.飞机的俯仰平衡意味着作用在飞机上的俯仰力矩之和为零。飞机平衡后，不绕纵轴旋转，迎角不变。作用在飞机上的俯仰力矩很多，主要包括机翼力矩、平尾力矩和拉力(推力)力矩。
影响俯仰平衡的因素有:加减油门、收襟翼、收起落架、改变重心等。在飞行中，影响飞机俯仰的因素经常存在。为了保持飞机的俯仰平衡，飞行员可以前后移动控制杆使升降舵偏转，或者用调节片产生控制力矩来保持力矩的平衡。
2.飞机的方向平衡意味着作用在飞机上的偏转力矩之和为零。飞机达到方向平衡后，不绕垂直轴旋转，侧滑角不变或没有侧滑角。
影响飞机方向平衡的因素有:飞机一侧机翼变形，左右机翼阻力不相等；多发动机飞机，左右发动机工作不一样，或者一个发动机停转，导致张力不对称；螺旋桨发动机，油门变化，螺旋桨滑流引起的垂尾力矩也相应变化。当飞机的方向平衡被破坏时，最有效的克服方法就是适当地踩踏方向舵或使用方向舵调整片，利用方向舵偏转产生的转向力矩来平衡使机头偏转的力矩，从而保持飞机的方向平衡。
3.飞机的横向平衡意味着作用在飞机上的滚转力矩之和为零。飞机达到横向平衡后，不绕纵轴滚转，坡度不变或没有坡度。作用在飞机上的滚转力矩主要包括两个机翼对重心的升力形成的力矩:螺旋桨旋转时的反作用力矩。
影响飞机横向平衡:飞机一侧机翼变形，两侧机翼升力不相等；螺旋桨发动机，当油门变化时，螺旋桨反扭矩也相应变化；当重心左右移动时(如两翼油箱耗油量不相等)，两翼吊点到重心的力臂发生变化，产生额外的滚转力矩。当飞机的横向平衡被破坏时，飞行员保持平衡最有效的方法就是适当地左右按压驾驶杆或使用副翼拉环，利用副翼偏转产生的横向转向力矩来平衡使飞机横滚的力矩，从而保持飞机的横向平衡。飞机的方向平衡和横向平衡是相互联系、相互依存的，方向平衡被破坏。如果不纠正，横向平衡就会被破坏。
第二，飞机的安全性
飞机的稳定性是指当飞机因微小扰动(如阵风、发动机工作不平衡、舵面偶尔偏转等)而偏离其原来的平衡状态时的特性。)飞行中，且扰动消失后，飞机自动恢复原来的平衡状态，无需飞行员控制。
飞机的稳定性包括俯仰稳定性、方向稳定性和横向稳定性。飞机稳定性的强弱一般用摇摆衰减时间、摇摆幅度和摇摆次数来衡量。当飞机受到扰动时，恢复原始平衡状态的时间越短，摆动幅度越小，摆动次数越少，飞机的稳定性越强。飞机的稳定性主要取决于其重心、飞行速度、飞行高度和攻角的变化。
第三，飞机的可操作性
？飞机的机动性只是指飞行员操纵升降舵、方向舵、副翼时改变其飞行状态的特性。控制动作简单省力，飞机反应快，所以机动性好，否则不好。飞机的操纵性还包括俯仰操纵性、方向操纵性和侧向操纵性。
1，飞机的俯仰机动性能是飞行员控制操纵杆偏转升降舵后，飞行状态的特征，比如迎角。直线飞行时，飞行员向后拉驾驶杆，升降舵向上偏转一个角度，在水平尾翼上产生向下的附着升力，对飞机重心形成俯仰操作力矩，迫使机头向上倾斜，增大迎角。驾驶杆前后的每个位置对应一个迎角或飞行速度。在飞行中，升降舵偏转角越大，气流功率越大，升降舵受到的气动力越大，枢转力矩越大，所需的杠杆力(飞行员控制驾驶杆所施加的力)也越大。在模拟飞行中，如果使用微软的力反馈摇杆，就可以体验到这种力量。
2.飞机的方向机动性是指飞行员操纵方向舵后，飞机绕垂直轴偏转，改变侧滑角和其他飞行特性。与俯仰角类似，直线飞行时，每一个踏板位置对应一个侧滑角，右舵一推，飞机向左滑动；推左舵，飞机会向右滑。方向舵偏转后，还会产生方向舵枢转力矩，飞行员需要用力蹬舵才能保持方向舵偏转角不变。方向舵偏转角越大，气动动压越大，方向舵脚蹬力越大。
3.飞机的横向操纵性是指飞行员操纵副翼后，飞机绕纵轴滚转，改变滚转角速度、坡度等飞行状态的特性。比如飞行员向左压方向盘，右副翼下压，右翼升力增大，左副翼上压，左翼升力减小，两翼升力差形成侧向操纵力矩，使飞机向左滚转。在横向控制中，方向盘向左和向右旋转的每个位置都对应于一个侧倾角速度。方向盘从左向右转动得越大，侧倾角速度就越大。飞行员要想保持一定的坡度，就必须在接近预定坡度时将圆盘返回中立位置，消除侧向转向力矩，在侧向反旋转力矩的阻止下使滚转角速度消失。有时，飞行员甚至可以在飞机滚转的反方向稍微按压一下方向盘，从而迅速停止飞机滚转，使飞机准确达到预定的飞行坡度。
飞机的机动性会受到很多因素的制约，比如重心的前后移动、飞行速度、飞行高度、攻角等等。