想必飛機很多人平時都有坐過，那麼大家有沒有想過，飛機在飛行過程中，究竟是如何保持平衡與機動的呢？在這篇文章裡，就來給大家介紹一下與飛機飛行平衡有關的知識。首先，飛機保持平衡的方式主要有兩種，第一種是飛控系統通過調整機翼、輔助翼的升、阻力配比，來保持飛機的飛行平衡；第二種則是通過油箱分布來配平。我們先主要來了解一下第一種配平方式，大家以後有機會坐飛機的時候，可以選一個機翼後面靠窗的位置，然後注意觀察一下飛機機翼的結構，你就會發現飛機的機翼上有很多一塊一塊的“擋闆”一樣的結構，而這些東西其實就是擾流闆、副翼和襟翼，比如下圖所示：

客機機翼結構

那麼，機翼上的這些結構究竟有什麼作用呢？就是通過控制這些結構的角度，就可以控制機翼受到的升阻比，進而控制飛機的速度與平衡性。舉個例子，飛機在降落的時候，此時是需要減速的，所以（兩邊）機翼上的液壓裝置就會把擾流闆給撐起來，使機翼獲得更大的空氣阻力，同時擾流闆的存在還減小了機翼上方的空氣流速，進而也就減小了升力，使飛機就可以在最短的時間内把速度給降下來，比如下圖所示，就是飛機在降落減速過程中機翼上升起的擾流闆。大家以後有機會坐飛機的時候可以注意一下，看是不是和我說的一樣。

降落時擾流闆減速

接着我們來看飛機的襟翼，機翼上的襟翼是可以自由伸縮的，比如下圖所示。所以，它的作用其實就是通過改變機翼的整體弧度和面積，來控制機翼獲得的升阻比。至于原理，這裡簡單說一下，首先在流體力學中有個“伯努利定理”，即：流體流速快的地方，其壓強就小，因此，當機翼上的襟翼伸展出來時，機翼的整體面積和弧度都是增加了的，此時機翼上表面的空氣流速會增加、下表面的空氣流速則是減小，上下表面之間的壓力差增大，所以機翼就會獲得更大的升力，以上就是襟翼作用原理的大概解釋。不過呢，襟翼的類型是有很多的，根據形狀、位置以及作用的不同，可以把襟翼分為後置襟翼、前置襟翼、克魯格襟翼等，這裡不作一一介紹。

襟翼工作原理

襟翼說完了，我們繼續來介紹機翼上的副翼。副翼一般位于兩邊機翼的尾端（翼端），通過機翼上的液壓傳統裝置，可以控制副翼上、下偏轉，而副翼的偏轉角度不同，機翼翼端上下表面的壓力差大小也就不同（同樣是流體力學中的“伯努利原理”），從而會獲得不同的升阻比，來控制飛機的左右偏轉（轉向）。也就是：襟翼偏轉角度向下時，機翼翼端下表面壓力大于上表面壓力，此時壓力差體現為升力；而襟翼的偏轉角度向上時，則是剛好相反，壓力差體現為阻（降）力。因此，通過控制左右兩邊機翼翼端處副翼的偏轉角度，就可以保證飛機在飛行過程中的平衡，同時控制飛機的偏轉，從而實現飛機的轉向，比如下圖所示：

副翼控制飛機的平衡與偏轉

當然了，機翼上的這些升力輔助結構不僅僅是在客機或者是其他大型貨運飛機上才有的，那些軍用戰鬥機上同樣也有，比如下圖中俄羅斯海軍的的蘇-33艦載機，注意看圖中我做的标記，就是它機翼上的襟翼和副翼。而對于戰鬥機來說，上面的挂載的武器也是影響其配平的一大原因，如何在發射武器後保證戰機的平衡以及機動性，就需要飛控來控制機翼的升力配比來實現了，比如右翼發射了一枚導彈，負載出現了較大的變化，那麼此時飛控就需要通過調整右翼的氣動結構（控制副翼、襟翼來實現）來控制其升阻比，從而與左翼之間保持平衡。也就是說，飛機的平衡性和機動性，其實和飛控系統也是有一定關系的，氣動布局好的戰機，也不能缺少一個優異的飛控系統。

Su-33艦載機機翼結構

除此之外，機身上面油箱的分布，也是保證其配平的一種重要手段。對于客機來說，上面的油箱分布結構主要有位于機身處的中央油箱、位于兩邊機翼的主油箱和通氣油箱以及尾部（或者尾翼處）的配平油箱，比如下圖所示，就是一架波音747-400的油箱分布簡圖。這些不同位置分布的油箱内的燃料都可以為飛機提供動力，不過飛機主要還是會優先使用機翼内的燃油，但是，這些油箱和配油系統之間，都存在集成管道和油泵，也就意味着，通過這些油泵和輸送管道，上面的燃油可以在所有的油箱之間任意傳輸，從而平衡了它們在飛機上的重量分布，可以保證飛機機身的配平，這個過程也被稱為“Tank Trimming”，即“油箱調整”。還有一點，采取這種多段式油箱分布，還可以避免飛機在飛行、機動過程中，由于燃油減少而帶來的晃動問題，大家可以想象一下，大型客機上的燃油總量高達上百噸，一旦出現晃動，那麼肯定會破壞飛機的平衡性，進而出現事故。

波音747-400客機油箱分布

除了那些大型客運/貨運飛機之外，軍用戰鬥機上的油箱同樣也是分段式分布的，比如下圖中的F-35，機身上藍色部分就表示其油箱的分布，同樣，油箱與油箱之間也有油泵和輸送管道負責連通，通過對不同位置油箱的配兵，從而可以實現燃油重量在機身上的均勻分布，使燃油數量的變化對飛機平衡性的影響降到了最低。

F-35戰機上的油箱分布

因此，有關那些大型客運/貨運飛機，以及軍用戰鬥機的配平（平衡）問題，到這裡就介紹完了，概括一下主要就是這兩點，即：飛機通過飛控來控制機翼的升阻比，進而控制飛機在飛行過程中的平衡；以及利用“油箱調整”來避免燃油重量的變化對機身平衡性的影響。其中，起到主要作用的是第一種，即飛控系統控制機翼結構來控制升阻比。

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