飛機的穩定性是飛機設計中衡量飛行品質的重要引數,它表示飛機在受到擾動之後是否具有回到原始狀態的能力。如果飛機受到擾動(例如突風)之後,在飛行員不進行任何操縱的情況下能夠回到初始狀態,則稱飛機是穩定的,反之則稱飛機是不穩定的。飛機的穩定性包括縱向穩定性,反映飛機在俯仰方向的穩定特性;航向穩定性,反映飛機的方向穩定特性;以及橫向穩定性,反映飛機的滾轉穩定特性。關於穩定與不穩定的概念可以形象的加以說明。例如,我們將一個小球放在波浪型表面的波峰上然後輕輕的推一下,小球就會離開波峰掉入波谷,我們將小球處在波峰位置的狀態稱為不穩定狀態。反之,如果我們將小球放在波谷並且輕輕地推一下,球在盪漾一段時間之後,仍然能夠回到谷底,我們稱小球處在波谷的狀態為穩定狀態。
飛機的穩定的重要性
飛機的穩定與否對飛行安全尤為重要,如果飛機是穩定的,當遇到突風等擾動時,飛行員可以不用幹預飛機,飛機會自動回到平衡狀態;如果飛機是不穩定的,在遇到擾動時,哪怕是一丁點擾動,飛行員都必須對飛機進行操縱以保持平衡狀態,否則飛機就會離初始狀態越來越遠。不穩定的飛機不僅極大地加重了飛行員的操縱負擔,使飛行員隨時隨地處於緊張狀態,而且飛行員對飛機的操縱與飛機自身運動的相互干擾還容易誘發飛機的振盪,造成飛行事故。從現代飛機設計理論來看,萊特兄弟發明的飛機是縱向不穩定的。然而他們卻成功了,這主要是因為當時飛機的速度低,飛行員有足夠的時間來調整飛機的平衡。萊特兄弟曾經說過他們在試飛時曾多次失控,飛機不住地振盪,最後以滑橇觸地而結束。隨著飛行速度越來越快,飛行員越來越難以控制不穩定的飛機,所以一般在飛機設計中要求將飛機設計成穩定的,飛機穩定性設計也變得越來越重要了。雖然越穩定的飛機對於提高安全性越有利,但是對於操縱性來說卻越來越不利。因為越穩定的飛機,要改變它的狀態就越困難,也就是說,飛機的機動性越差。所以如何協調飛機的穩定性和操縱性之間的關係,對於現代戰鬥機來說是一個非常值得權衡的問題。實際上為了獲得更大的機動性,目前最先進的戰鬥機都已經被設計成不穩定的飛機。當然這樣的飛機不能再通過飛行員來保持平衡,而是通過一系列其他的增穩措施,比如電傳操縱等主動控制手段來自動實現飛機的穩定性。