军工科普丨配平轮——战机飞行的“增稳器”

上图：民用客机驾驶杆上的配平轮。 资料照片　　

　　战机飞行速度变化时，重心会发生偏移，像跷跷板一样，出现抬头或者低头现象，需要调整舵面恢复重心平衡。这一过程，配平轮起到关键作用。

　　配平轮是稳定战机平衡的滚轮。为方便飞行员操纵战机，往往设在驾驶舱油门杆附近位置，通过钢索联动水平安定面，前后旋转会带动舵面调整片偏转，像增减砝码一样抵消战机重心变化。

　　战机起飞前，大都处于满油状态，燃油油箱的重心与战机重心重合。而在飞行过程中，随着燃油不断消耗，油箱重心改变会造成战机偏航，而偏航产生的低头力矩或抬头力矩也会让操纵杆变得“沉重”。

　　为了及时消除因重心变化给飞行带来影响，航空设计师研发出配平轮，将舵面的平衡位置随重心而改变，从而保持战机迎角稳定，消除操纵杆上的作用力。

　　此外，战机在执行投弹任务或大机动动作时，重心会在瞬间发生大幅偏移，飞行员无法快速调整配平轮，失衡的杆力难以恢复，进一步增加了飞行员操纵战机的难度。

　　为此，设计师在操纵杆上安装了配平电门，在配平系统控制下，自动调整水平安定面的迎角。一旦战机配平到可以松杆飞行的状态，那么飞行员可以集中精力完成作战任务，缓解飞行员的操纵压力。

　　不过，战机在做大坡度转弯、频繁调节油门、投送空投等复杂任务时，配平轮自动调节仍存在延时效应，需要飞行员手动操纵。如何提升配平轮智能快速响应能力，当前依然是各国设计师亟须解决的难题。（齐呈荣、姜子晗、赵镜然）