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速度和方向都保持不變。飛機的平衡包括俯仰平衡、方向平衡和橫側
平衡。
在飛行中，當飛機受微小擾動(如陣風、發動機工作不均衡、舵面的
偶爾偏轉等)而偏離原來的平衡狀態，并在擾動消失后，不經駕駛員操
縱，飛機自動恢復到原來的平衡狀態，這種特性稱為飛機的穩定性。
飛機的穩定性包括：俯仰穩定性、方向穩定性和橫側穩定性。要想使
飛機在飛行中穩定，就要使飛機處于一個平衡狀態中，例如：當飛機
受到外來某于擾力矩的影響使方向平衡受到破壞時，最有效的克服方
法就是利用偏轉方向舵產生的方向操縱力矩來平衡使機頭偏轉的力
矩，從而保持飛機的方向平衡。飛機的方向平衡和橫側平衡是相互聯
系、相互依賴的，方向平衡受到破壞，如不修正就會引起橫側平衡的
破壞。橫側平衡的破壞會加劇方向不平衡。
 偏航阻尼系統就是提供飛機繞立軸的穩定。飛機在飛行過程中，當
方向平衡被破壞后，偏航阻尼器控制方向舵偏轉，從而抑制飛機繞立
軸的擺動，即抑制飛機的“荷蘭滾"運動。保持飛機的方向平衡和方向
穩定性。
 在飛行中，由于飛機的不平衡和不穩定會使飛機出現各種運動狀
態，如對于機翼帶后掠角，高速飛行的飛機，當飛機受到沿偏航軸的
擾動時，如側風干擾等，機體會產生沿其立軸和縱軸的周期性擺動，
即飛機出現左、右偏航的同時，伴隨著右、左傾斜運動，這種運動稱
做“荷蘭滾”運動。其運動過程如下圖所示。飛行軌跡呈立體狀“S”
形，酷似荷蘭人的滑冰動作，故被稱為“荷蘭滾”。它不僅嚴重影響飛
機乘坐的舒適性，而且對飛機的結構造成損傷，必須加以抑制。飛機
利用偏航阻尼系統來降低荷蘭滾造成的影響。
 另外，對于后掠翼高速飛行的飛機，如果機身較長，在飛行過程
中會產生機身的彎曲和擺動，為了抑制這種機身結構模態振蕩趨勢，
提高駕駛的操縱性和乘坐的舒適性。偏航阻尼系統使用擺動的信號來
實現這種抑制，例如波音767—300型有模態抑制功能。
4．3 偏航阻尼系統

 4.3.2偏航阻尼系統的功用和基本工作原理
 在不改變飛機構型和不降低飛機性能的前提下，
通常在航向控制系統中附加一個自動控制裝置一偏航
阻尼器來提高對飛機的“荷蘭滾"的阻尼，
4．3 偏航阻尼系統
4．3 偏航阻尼系統
 偏航阻尼系統主要功用是由偏航阻尼器通過計算，輸
出方向舵偏轉信號來控制方向舵的偏轉來抑制荷蘭
滾，穩定飛機的航向，并對飛機的轉彎起協調作用。
 現在，在大型飛機上，偏航阻尼系統通過專門的傳感
器來感受機身的擺動，來實現對飛機擺動的抑制，提
高駕駛質量和乘坐舒適度。
 由自動控制理論得知，引入某變量的信號，形成反饋
回路，就可實現對該變量的穩定與控制，那么以飛機
的偏航角速度作為反饋信號，就可以穩定飛機的偏航
角速度，這就相當于增大了飛機偏航角運動的阻尼，
有效地抑制荷蘭滾運動。
4．3 偏航阻尼系統
 如飛機的偏航角速度為，方向舵的舵偏角為，則偏航阻尼
器的控制規律可表示為：

其中， 為偏航阻尼器的傳遞系數或稱為增益。
y 
4．3 偏航阻尼系統
R 
 R  K y y
y K
 由上式可知，當飛機出現偏航時，方向舵會產生一個與偏航角速
率成比例的舵偏角，此舵偏角產生的附加力矩與飛機的運動方向
相反，因此它起到了增大偏航軸上阻尼力矩的作用，抑制了飛機
的偏航運動。但只要飛機存在偏航運動，方向舵就會偏轉，阻止
飛機的航向變化，這對飛機的正常轉彎是極其不利的，因此需對
控制規律進行調整，使其對飛機的正常轉彎不阻尼，而對飛機的
荷蘭滾運動進行阻尼。具體實現是加入帶通濾波器，并對增益K進
行調整。其中帶通濾波器的作用就是只允許荷蘭滾對應的頻率信
號(大約1／4Hz)通過，不允許正常轉彎對應的常值信號或機動飛
行時的低頻信號通過。
 偏航阻尼器內部還有一個協調轉彎電路，它用飛機的傾斜姿態
信號產生使方向舵偏轉的協調轉彎信號，使飛機實現協調轉彎。
4.3.3偏航阻尼系統組成
 1．偏航阻尼計算機： 用來計算方向舵的偏轉方向
和偏轉量。在偏航阻尼器內部有速度補償電路、帶通
濾波器和協調轉彎電路。速度補償電路接受來自大氣
數據計算機系統的空速信號，調節方向舵的偏轉量來
適應飛機速度的改變，即利用飛機的空速來修正方向
舵偏轉的大小。帶通濾波器接受飛機的偏航率信號，
這一電路可以使計算機區分荷蘭滾振蕩和正常轉彎。
偏航速率信號達到荷蘭滾振蕩頻率才能通過濾波器，
產生阻尼荷蘭滾的控制信號，但不允許正常的轉彎偏
航率信號通過，以改善荷蘭滾阻尼。協調轉彎電路接
收來自垂直陀螺或慣導系統的傾斜姿態信號協調飛機
的轉彎。
4．3 偏航阻尼系統
4．3 偏航阻尼系統
2．偏航阻尼伺服回路
 偏航阻尼伺服回路用來驅動方向舵。方向舵能被駕駛員
通過方向舵踏板或方向舵配平盤偏轉。偏航阻尼系統在整
個飛行過程中都工作，它不被駕駛員的輸入干擾。因此偏
航阻尼信號總是與駕駛員的輸人疊加在一起。方向舵的偏
轉總是偏航阻尼信號和駕駛員輸人信號之和。因此系統叫
做連續偏航阻尼系統。偏航阻尼系統的輸人被限制一定的
范圍內，以便駕駛員能人工超控偏航阻尼系統。
4．3 偏航阻尼系統
3．速率陀螺
 速率陀螺用來測量偏航運動的變化。偏航速率陀螺
一般位于電子艙內。它可以是獨立的部件也可以被集
成在偏航阻尼計算機中。來自偏航速率陀螺的信號被
計算機使用以便對荷蘭滾進行阻尼。在一些飛機中偏
　
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