飛機的穩(wěn)定性指的是飛機在飛行中糜工，偶然受到外力干擾后弊添，不需要飛行員的干預(yù)，靠飛機自身特性恢復(fù)原來狀態(tài)的能力捌木。
飛機的操縱性是指飛機對飛行員操縱作出相應(yīng)響應(yīng)的特性油坝。
今天主要談飛機的穩(wěn)定性對飛行的影響。
首先列兩個有關(guān)飛機穩(wěn)定性對飛行影響的戰(zhàn)例
戰(zhàn)例一：【戰(zhàn)地日記】第三十篇 旗開得勝 記載：
1958/7/29 陰 羅裳山
早上6:10努潘，蔣亭副參謀長來電話：我已安抵汕頭機場诽偷，根據(jù)事先擬定的作戰(zhàn)計劃，已與林虎師長協(xié)商好具體執(zhí)行方案疯坤，54團(tuán)已經(jīng)做好一切戰(zhàn)斗準(zhǔn)備报慕。
……
在敵機還沒有反應(yīng)過來之時，我54團(tuán)高長吉機組就從90度角切入压怠，長機高長吉打開加速器眠冈，迅速接近敵機，在6點鐘方向咬住敵2號機菌瘫，高長吉對準(zhǔn)瞄準(zhǔn)光圈蜗顽，按下射擊按鈕玄柠，在160米距離果斷開火，敵2號機任祖謀中尉來不及反應(yīng)诫舅，F(xiàn)-84G瞬間爆炸解體羽利，墜入南澳島東北15公里處海域。
敵長機見勢不妙刊懈，立即拉桿右轉(zhuǎn)企圖擺脫这弧，說時遲那時快，跟在高長吉后面的僚機張長林緊咬敵長機不放虚汛，從高空追到低空匾浪，敵機不斷作出各種規(guī)避動作，但是張長林沉著冷靜卷哩，死死咬住蛋辈，在360米的距離上開火，擊斷敵長機右機翼将谊，炮彈碎片同時擊傷敵長機劉景泉少校右腿膝蓋冷溶。
敵3號機周林峰上尉和4號機譚崇禧少尉護(hù)送其折斷右機翼的長機劉景泉向澎湖馬公機場方向飛去。
11:46監(jiān)聽臺收聽到敵飛行員與馬公戰(zhàn)管中心的通話：飛機右翼斷裂尊浓，無法保持平衡逞频，飛機不斷下降高度，目前高度僅有1200英尺……馬公空管回答：立即棄機跳傘……
戰(zhàn)例二：1983/5/1栋齿，以色列國防軍空軍兩架F-15鷹式戰(zhàn)斗機和4架A-4N天鷹戰(zhàn)機在進(jìn)行模擬空戰(zhàn)格斗訓(xùn)練（其中一架機號為957的F-15戰(zhàn)機被用于新飛行員的適應(yīng)性訓(xùn)練）苗胀。
該F-15戰(zhàn)斗機與一架天鷹戰(zhàn)機在高空擦肩而過，天鷹發(fā)生爆炸瓦堵，飛行員跳傘基协，F(xiàn)-15右機翼折斷，飛機失控發(fā)生螺旋……飛行學(xué)員喬恩.艾斯利將飛機電子飛控裝置重新連接到機翼控制面菇用，這時奇跡發(fā)生了澜驮，F(xiàn)-15竟然重新回到了水平直飛狀態(tài)。
在喬恩將F-15開到空軍基地上空準(zhǔn)備降落時刨疼，飛機再次失去控制發(fā)生螺旋泉唁，喬恩打開引擎加力，F(xiàn)-15又一次恢復(fù)水平直飛揩慕，飛機著陸時因為速度太快，著陸鉤都被拉斷扮休，飛機一直到距離緊急回收網(wǎng)十米的地方才停了下來迎卤。
一，飛機的穩(wěn)定性（Airplane Stability）
一架飛機首先要具有足夠的升力來平衡重力玷坠，還要有足夠的推力來克服阻力蜗搔，同時還需要良好的穩(wěn)定性和操縱性劲藐，才能在空中飛行。
飛機的穩(wěn)定性是指飛機在飛行中樟凄，偶然受到外力干擾聘芜，不需要飛行員的干預(yù)，靠飛機的自身特性恢復(fù)到原來狀態(tài)的能力缝龄，如果能夠回到初始狀態(tài)汰现，則稱飛機是穩(wěn)定的，反之則稱飛機是不穩(wěn)定的叔壤。
飛機的穩(wěn)定性包括縱向穩(wěn)定性瞎饲，反映飛機在俯仰方向的穩(wěn)定特性；航向穩(wěn)定性炼绘，反映飛機的方向穩(wěn)定特性嗅战；以及橫向穩(wěn)定性，反映飛機的滾轉(zhuǎn)穩(wěn)定特性俺亮。
飛機在飛行時驮捍，所有作用于飛機的外力與外力矩之和都等于零的狀態(tài)稱之為飛機的穩(wěn)定狀態(tài)，等速直線運動是飛機的一種平衡狀態(tài)脚曾。
1, 靜態(tài)穩(wěn)定性（Static stability）：是飛機受到力或力矩的擾動后厌漂，是否具有恢復(fù)
初始狀態(tài)的趨勢。（Static stability of an aircraft describes the tendency of and aircraft to retain its original position when subjected to unbalanced forces or moments acting on the aircraft.）
-如果飛機趨向于返回它先前的位置稱之為靜穩(wěn)定（Positive static stability）斟珊。
-如果飛機趨向于保持在受擾動后的位置稱之為中性靜穩(wěn)定（Neutral static stability）苇倡。
-如果飛機繼續(xù)偏離就稱之為負(fù)靜穩(wěn)定或靜不穩(wěn)定（Negative static stability）。
飛機穩(wěn)定性的增加會導(dǎo)致可控性（機動性）的減少囤踩，所以飛機的穩(wěn)定性的上限就是飛機可控性的下限旨椒。
靜穩(wěn)定裕度：又稱為靜穩(wěn)定度，是飛機重心與焦點之間的距離堵漱，具有相似靜穩(wěn)定裕度综慎，就具有相似的靜穩(wěn)定性，裕度越大勤庐，穩(wěn)定性越強示惊。重心的移動會改變靜穩(wěn)定裕度。
-飛機焦點位于重心之后為靜穩(wěn)定愉镰。
-飛機焦點與重心重疊為中性穩(wěn)定米罚。
-飛機焦點位于重心之前為靜不穩(wěn)定。
關(guān)于放寬靜穩(wěn)定性：通過改變飛機外形來放寬飛機靜穩(wěn)定性丈探，可以使飛機升力增加录择，阻力減小，升阻比提高，由于配平阻力的減小隘竭，飛機的燃料消耗率也會減小塘秦，同時可以增加飛機的機動性。
2, 動態(tài)穩(wěn)定性（Dynamic stability）是飛機失去平衡所展示的總體趨勢动看，它由初始位移后的運動形式尊剔，收斂、發(fā)散或等幅的振蕩趨勢確定菱皆。也就是飛機受到擾動后恢復(fù)到原始狀態(tài)的實現(xiàn)過程所呈現(xiàn)的特征须误。（Dynamic stability describes the form of motion an aircraft in static stability undergoes when it tries to return to its original position.）
-恢復(fù)過程中姿態(tài)變化幅值趨勢漸小為阻尼振蕩（Damped oscillation），也就是正動態(tài)穩(wěn)定（Positive dynamic）搔预。
-恢復(fù)過程中姿態(tài)變化幅值沒有變化為未阻尼振蕩（Undamped oscillation）霹期，也是中性動態(tài)穩(wěn)定（Neutral dynamic）。
-恢復(fù)過程姿態(tài)變化幅值越來越大為發(fā)散振蕩（Divergent oscillation）拯田，也是負(fù)動態(tài)穩(wěn)定（Negative dynamic）历造。
3， 圍繞橫軸(pitch)的縱向穩(wěn)定性（longitudinal stability about the lateral axis）：是飛機在飛行中船庇，受到擾動而偏離原來縱向平衡狀態(tài)（橫軸吭产、俯仰），使它改變原來飛行攻角鸭轮，當(dāng)擾動消除后臣淤，飛機自動恢復(fù)到原來縱向平衡狀態(tài)的特性贰健。
在飛行過程中倍啥，作用于飛機的俯仰力矩主要是機翼力矩和水平尾翼力矩要尔，在飛機的攻角發(fā)生變化時鲁豪，在機翼和尾翼上都會產(chǎn)生一定的附加升力，這個附加升力的合力點稱為飛機的焦點秃流。
當(dāng)飛機受到擾動機頭上仰時焕议，機翼和水平尾翼的攻角增大贾陷，產(chǎn)生一個向上的附加升力逮京，此時如果飛機重心位于焦點前面卿堂，此附加升力會對飛機產(chǎn)生一個下俯的穩(wěn)定力矩，使飛機恢復(fù)原來狀態(tài)懒棉。反之亦然草描。
因此飛機的縱向穩(wěn)定性主要取決于飛機的重心位置，當(dāng)飛機的重心位于焦點前面策严，飛機才是縱向穩(wěn)定穗慕，反之為靜不穩(wěn)定。
4享钞，圍繞縱軸(Roll)的橫向穩(wěn)定性（lateral stability about the longitudinal axis）飛機受到擾動導(dǎo)致滾轉(zhuǎn)揍诽，出現(xiàn)側(cè)滑角诀蓉，而在擾動消失后栗竖，飛機能趨向于恢復(fù)原來狀態(tài)暑脆，為橫向靜穩(wěn)定性。
保證飛機橫向靜穩(wěn)定的主要因素是機翼的后掠角狐肢、上下反角和垂直尾翼添吗。
機翼上反角和垂直尾翼提供橫向靜穩(wěn)定，下反角和機身間的氣動干擾提供橫向靜不穩(wěn)定份名，后掠角結(jié)合攻角作用碟联。
5，圍繞垂直軸(Yaw)的航向穩(wěn)定性（Directional stability about the vertical axis）飛機受擾動以至橫側(cè)向平衡狀態(tài)遭到破壞僵腺，而在擾動消失后鲤孵，飛機自動恢復(fù)力矩，為航向穩(wěn)定性辰如。
飛機主要靠垂直尾翼普监、腹鰭等來保證航向穩(wěn)定性，飛機側(cè)滑是一種即向前又向側(cè)方的運動琉兜，相對氣流方向與飛機對稱面之間有一個側(cè)滑角凯正。
例如飛機機頭右偏，出現(xiàn)左側(cè)滑豌蟋，空氣從飛機左前方吹來廊散，作用在垂直尾翼上產(chǎn)生向右的附加側(cè)力，此力對飛機重心形成一個方向穩(wěn)定力矩梧疲，使機頭左偏允睹，此時飛機具有航向穩(wěn)定性。
由于現(xiàn)代飛機進(jìn)入超音速后幌氮，垂直尾翼的側(cè)力系數(shù)迅速減小缭受，產(chǎn)生側(cè)力的能力急速下降，所以現(xiàn)在許多超音速戰(zhàn)斗機采取雙立尾來增大航向穩(wěn)定性浩销。
二贯涎，飛機的操縱性
飛機不僅需要能保持平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性，還需要具有良好的操縱性慢洋。
飛機的操縱性分為縱向塘雳、航向和橫向操縱性：
1，縱向操縱：主要通過推普筹、拉桿败明，使飛機的升降舵偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生俯仰力矩太防，使飛機作俯仰運動妻顶。
2酸员，橫向操縱：使用駕駛桿使副翼偏轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生飛機滾轉(zhuǎn)力矩左右傾斜讳嘱。
3幔嗦，航向操縱：踩腳蹬，使方向舵偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)偏航力矩沥潭，導(dǎo)致機頭左右轉(zhuǎn)邀泉。
橫向和航向操縱合稱為橫航向操縱。
飛機的穩(wěn)定性與操縱性之間存在排斥關(guān)系钝鸽，如果飛機的焦點（氣動中心）位置位于重心之后汇恤，飛機的穩(wěn)定性就比較好，但是這會導(dǎo)致飛機抵抗改變飛行狀態(tài)的力和力矩也會很大拔恰，帶來操縱性較差因谎。反之操縱性反應(yīng)靈敏。
民航機設(shè)計注重飛機的穩(wěn)定性颜懊，而現(xiàn)代戰(zhàn)斗機為了獲得良好的操縱性和機動性财岔，都將飛機設(shè)計成氣動靜不穩(wěn)定，同時采取電傳操控技術(shù)來控制飛機的穩(wěn)定饭冬。
三使鹅，戰(zhàn)例分析
1，臺空軍少校劉景泉駕駛被擊斷右翼的F-84G從南澳島上空堅持飛到澎湖馬公機場外海昌抠，大約飛行了150公里患朱。劉景泉計劃將飛機飛回馬公機場迫降，但是因為種種原因炊苫，在澎湖外海跳傘獲救裁厅。下面從技術(shù)層面進(jìn)行分析：
-F-84的氣動布局：層流翼型懸臂式下單翼和安裝在垂尾半展處的懸臂式平尾布局，機腹座艙下方安裝有大型減速板侨艾。
-動力系統(tǒng)：采用J35-A-29發(fā)動機执虹，具有2540千克推力，最大平飛速度1001千米/時唠梨，航程1078公里袋励。
-平直翼，翼展11.09米当叭，擁有強大的升力和滑翔能力茬故。
F-84G的焦點后置與重心大致重疊，屬于中性靜穩(wěn)定型飛機蚁鳖，飛機翼展較大磺芭，且呈平直狀態(tài)，升力強醉箕，飛行性能穩(wěn)定钾腺。所以當(dāng)飛機右翼被削掉部分后徙垫，仍能繼續(xù)飛行150多公里。
根據(jù)我個人對飛行駕駛的體驗放棒，由于飛機右翼斷裂姻报，失去大部升力，劉景泉駕駛受傷飛機應(yīng)當(dāng)如下操縱：
-用左側(cè)副翼上反來壓住飛機向右的滾轉(zhuǎn)趨勢哨查；
-同時放下前緣襟翼來提高升力逗抑；
-依靠平尾差動+垂尾偏轉(zhuǎn)來提供操控力剧辐；
-由于F-84G發(fā)動機推重比較好寒亥，且當(dāng)日執(zhí)行偵照任務(wù)，懸掛彈藥較少荧关，所以依靠飛機動力加速度尚能持續(xù)飛行溉奕。
但是為何快要到馬公機場卻棄機跳傘呢？我個人判斷：
-劉景泉右膝蓋被彈片擊傷忍啤，操縱飛機困難加勤，尤其是降落時需要腿部操控飛機。
-馬公機場屬于野戰(zhàn)機場同波，跑道較短鳄梅，高速降落必須使用著陸鉤，不知野戰(zhàn)機場是否配備著陸鉤索未檩，因此不利于高速降落戴尸。
-為了防止機毀人亡，所以馬公空管下令跳傘冤狡。
2孙蒙，以色列國防軍空軍F-15在折斷右機翼狀態(tài)下，兩次將失控（螺旋）飛機扭轉(zhuǎn)為水平直飛狀態(tài)（靜穩(wěn)定）悲雳，然后成功降落挎峦，本人從技術(shù)層面進(jìn)行分析：
-F-15擁有強大的動力系統(tǒng)，兩臺F100-PW-100渦扇發(fā)動機合瓢，單臺推力11340千克坦胶，如此強勁的推力，空氣動力學(xué)帶來的影響可以忽略不計晴楔；
-F-15飛機擁有強大的電傳飛控自動配平重構(gòu)能力（校正原理）顿苇，即調(diào)動飛機所有可控翼面來配平（這要歸功于飛機設(shè)計軟件的碼農(nóng)），由于靜不穩(wěn)定狀態(tài)下飛機操縱困難滥崩，所以飛機都使用增穩(wěn)系統(tǒng)（由陀螺和傳感器組成）岖圈，當(dāng)飛機掉了一個機翼，電腦通過遍布全機身的傳感器對飛行姿態(tài)瞬間計算并做出正確的調(diào)控指令钙皮；
-F-15采取氣動力中心位于飛機重心之前蜂科，屬于靜不穩(wěn)定或放寬靜穩(wěn)定性顽决。其水平安定面所產(chǎn)生的升力與主翼升力方向相同（靜穩(wěn)定相反），總升力為主翼+水平安定面（靜穩(wěn)定是相減）导匣，因此有利于升力提高才菠。隨著飛行速度加快，飛機重心會前移（仰角降低）贡定，在超音速狀態(tài)下成為靜穩(wěn)定性赋访，這也是為什么飛機降落前第二次發(fā)生螺旋，飛行員打開加速器缓待，飛機通過加速而重新獲得平直飛行狀態(tài)（靜穩(wěn)定性）蚓耽；
-F-15機身本身也具有升力，設(shè)計時采用升力體布局旋炒，因此當(dāng)一側(cè)機翼折斷步悠，并不是左右兩側(cè)50:0的升力格局，而是50:50-X瘫镇；
-F-15雖然右機翼折斷鼎兽，但是尾翼齊全，而且是雙尾翼铣除，也能提供部分升力谚咬；
-美系飛機有著陸鉤（蘇系為減速傘），這也為高速降落（或短距起降）創(chuàng)造了可能尚粘；
-飛行員的正確操縱：首先飛行學(xué)員喬恩在飛機發(fā)生不規(guī)則螺旋時將飛機電子控制裝置重新連接到機翼控制面择卦，從而使飛機自動控制系統(tǒng)能正常糾錯；然后迅速將操縱桿向左壓背苦，從而利用左翼提供升力抵消向右的旋轉(zhuǎn)傾覆力矩互捌；在第二次發(fā)生螺旋時打開加力，從而通過高速來獲得靜穩(wěn)定性（符合前文述：飛機超音速飛行時行剂，焦點會急劇后移）秕噪；最后能及時通知機場使用著陸鉤。
先進(jìn)的設(shè)計+高超的技術(shù)+好運氣=僅憑一個翅膀成功降落厚宰。
3腌巾，殲-6戰(zhàn)斗機之殤：
殲-6戰(zhàn)斗機是我軍裝備數(shù)量最多，服役時間最長的一款戰(zhàn)斗機铲觉，但是從引進(jìn)到生產(chǎn)澈蝙，再到不斷的研發(fā)和改進(jìn)，走過了一條艱難撵幽、曲折的路程灯荧。
-氣動布局：頭部進(jìn)氣，大后掠中單翼盐杂，低平尾逗载，單垂尾加單腹鰭哆窿；
-機翼大后掠+翼面大翼刀容易造成失速螺旋；
-發(fā)動機推力不足只能通過大后掠翼和減小翼展來增加速度厉斟，但是帶來飛機焦點前移挚躯，減小了靜穩(wěn)定度（沒有電控），導(dǎo)致飛機縱向操縱力矩變小擦秽，縱向操縱過靈码荔；
-后來殲-6III延長前機身，目的是調(diào)整飛機重心感挥，使之與前移的焦點匹配缩搅，保持適當(dāng)?shù)撵o穩(wěn)定性。但是在跨音速下飛機從靜不穩(wěn)定變成靜穩(wěn)定链快，需要反操縱（拉桿與推桿相反誉己，因為靜穩(wěn)定時水平安定面所產(chǎn)生的升力與主翼升力方向相反）。直到殲-6IV機頭加裝了雷達(dá)域蜗，從而改變了配重，使重心前移噪猾，才使飛機操縱感好了一些（所有飛機設(shè)計靜不穩(wěn)定都是縱向上的霉祸，橫向都是靜穩(wěn)定的）。
4袱蜡，自行車如何克服靜不穩(wěn)定性
戰(zhàn)例：記得上中學(xué)時丝蹭，每次放學(xué)回家，一路上喜歡雙手放開自行車把手坪蚁，主要靠上身的左右搖擺來控制自行車的行進(jìn)方向奔穿，騎到司令部3號門時，故意身體左傾敏晤，右手向右舉起書包贱田，以此保持平衡，有點像雜技團(tuán)的那種動作嘴脾。
通過門崗前飛身下車男摧，正準(zhǔn)備推車進(jìn)去，門崗是個身高1.9米的老兵译打，明明認(rèn)識我耗拓，非要伸手?jǐn)r住，讓我出示出入證奏司，驗明正身后乔询，這位司令部籃球隊后衛(wèi)，后來的軍務(wù)參謀拍拍我的肩膀：你小子飛行技術(shù)不錯嘛……
下面根據(jù)學(xué)到的飛行理論來分析一下上述戰(zhàn)例：
-自行車的重心在軸的位置韵洋，與前后輪及騎車者構(gòu)成直立三角形竿刁，因此自行車的橫軸縱向穩(wěn)定性好岸夯；
-自行車的縱軸橫向穩(wěn)定性和垂直軸航向穩(wěn)定性很差（容易左右傾倒）；
-自行車必須依靠速度（慣性）來擺脫來自縱軸和垂直軸的傾覆力矩们妥；
-騎車者在騎行時身體前傾猜扮，焦點（氣動中心）位于重心之前，屬于靜不穩(wěn)定性運動器监婶；
由于自行車具有靜不穩(wěn)定性旅赢，所以就具有機動性良好的特征。
那么駕駛這么一輛靜不穩(wěn)定運動器惑惶，如何能克服不穩(wěn)定特性煮盼，做到雙手離開車把，讓自行車行駛而不倒呢带污？
-在自行車運行中放開車把僵控，這時自然的會將身體后傾，這就把焦點位置從一開始位于自行車重心前鱼冀，后移至位于自行車重心后或與重心重疊报破，根據(jù)前面學(xué)的靜穩(wěn)定理論，這就構(gòu)成了靜穩(wěn)定裕度千绪；
-通過上身的左右搖擺或伸出手來擺脫（克服）來自左右傾角的拉力充易，類似于飛機機翼副翼上/下反來壓住飛機的滾轉(zhuǎn)趨勢；
-當(dāng)身體有意向左傾斜時荸型，右手舉起書包向右伸出盹靴，屬于自動配平達(dá)到抵消自行車向左傾覆力矩，從而滿足角動量守恒原理瑞妇；
美國力學(xué)家鐵木辛科在【高等動力學(xué)】一文中說：當(dāng)自行車向一邊傾斜時稿静，騎車人就會將前輪轉(zhuǎn)向同一側(cè)，由于前輪轉(zhuǎn)了一個角度辕狰，自行車就會沿著傾斜側(cè)的圓周行進(jìn)改备，這時離心力向圓周外，就會將自行車扶正柳琢。
根據(jù)以上理論可以理解為自行車具有自穩(wěn)定特性绍妨，也就是穩(wěn)定性與速度快慢相關(guān)聯(lián)，通常速度越快柬脸，慣性力也越大他去，穩(wěn)定性也越好，所以在速度達(dá)到一定的比值時倒堕，騎車人可以讓雙手離開車把灾测，前提是需要借用身體作為副翼和尾翼來配平與不斷重構(gòu)運動體的平衡狀態(tài)。
胡說兮，八道兮媳搪，不知所以然兮铭段，自扇耳刮子兮，云云兮……
過去那么多年了秦爆，現(xiàn)在每次坐進(jìn)飛機座艙序愚，飛行在藍(lán)天上，還會想起當(dāng)年那些個陽光燦爛的日子……
（謝謝閱讀）
