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更快、更高、更远
人类飞天总在不断追求着更快、更高、更远的目标。对飞机而言，衡量性能的好坏主要有三项指标，即速度、升限和航程，其中又以“快”字当头。
“速度”主要指最大平飞速度。飞机经常做的是水平飞行，其最大速度在作战或运输中具代表意义。当飞机在某一高度作水平等速飞行时，阻力和推力(或拉力，由发动机产生)正好平衡，飞机依靠惯性前进。飞行员提高速度需要开大发动机油门，此时推力超过阻力，飞机获得加速度前进，但阻力也随速度增大，当它同发动机的推力相等时，二者达到新的平衡，飞机又等速前进，此时的飞行速度比原来的要快。不过，飞机只能以最大平飞速度作短时间飞行，因为发动机长时间开足马力工作会受到损害，油耗也大。这与人跑百米有些类似，速度虽快，但只能跑短时间，以同样的气力和速度跑万米是不可能的。所以，飞机长途飞行时，是以“巡航速度”飞行，这是发动机最省油的一种飞行速度。
飞机不但要求平飞速度大，爬升速度也要大，对战斗机尤为重要，它是每分钟或每秒钟上升的垂直高度，是沿着与地面成倾斜的路线向上飞行，而不是水平直线飞行，它是在飞机做等速直线飞行情况下得到的。
飞行高度也是飞机的重要性能之一，其标准称为“升限”，是飞机爬升的最大高度。战斗机升限比敌机高，就可居高临下，通过俯冲，化高度为速度，取得主动权：轰炸机和侦察机升限大，易于避开敌方的攻击；运输机飞得高，高空气候变化不厉害，也非常有利；对于预警机来说更是如此，可以克服地面雷达波束受到的地形遮挡，减轻地球是弯的引起的视野受限。例如，预警机升限为6000米时，对100米超低空突防敌机的最大探测距离是360千米：升限为10000米时，最大探测距离是450千米，假设敌机的飞行速度为1马赫，可以为己方多争取4.5分钟的预警时间。
飞机的升限有两种，一种是理论升限，指爬升速度为零时的高度，没有实际意义。有意义的通常是“实用升限”，是飞机在竖直方向上以5米／秒的速度作等速直线爬升时的高度。还有一种升限叫“动升限”，是飞机靠发动机动力向上猛冲所达到的最大高度，一般与飞机有关的升限纪录指的是它。现代喷气式飞机的升限已突破30000米，远远超过了活塞发动机飞机的升限。
飞机的第三个主要性能是航程，是飞机起飞后，中途不加燃油所能飞越的最远距离。轰炸机和运输机对航程的要求最迫切。航程远的轰炸机易于深入敌方心脏地带轰炸，运输机的航程大，可以更好地发挥运输效果。此外，侦察机飞得远，能获得更多的军事情报，战斗机一般讲“作战半径”，指的是飞机作战时能往返飞行的最大距离。理论上，作战半径是航程的一半，考虑到风向、风力和其它因素，一般规定作战半径是航程的25％-40％。
增大航程的方法是“开源节流”，即增加飞机的载油量，或者降低发动机油耗。有的战斗机为增大航程，在飞机上安装可以扔掉的副油箱，现代飞机则越来越多地进行空中加油，目前世界上飞得最远的飞机是波音777-200LR，一口气可飞1.7446万千米。按照波音公司的说法，这种客机足以“连接当今世界的任何两个城市”，如伦敦至悉尼、洛杉矶至约翰内斯堡、纽约至雅加达。
在时间方面，衡量飞机在空中能“飞多久”的是续航时间。它指飞机一次装满燃油后在空中连续飞行的时间，对于预警机来说，它比航程更重要，因为预警机看得远，一般不需要飞抵战斗前线。举例而言，如果单架预警机的续航时间为8小时，理论上3架预警机就可实现24小时不间断监视。为提高预警机的续航时间，需要想方设法减轻加装的任务电子设备重量，减小加装雷达天线罩后对全机带来的阻力，或者换装功率更大、耗油更省的发动机等等。
飞机的操稳，系关人类梦想
自18世纪气球上天以来，飞机是人类最重要也是最伟大的梦想之一，为了梦想成真，人类必须解决飞机的动力、升力和稳定操纵三个问题，起先人们各持己见，一种意见是先解决动力和升力的问题，飞机上天再说。另一种意见是通过滑翔机的飞行，取得一定的飞行经验，初步解决稳定操纵的问题，再装上发动机和螺旋桨，使它成为一架动力飞机，逐步完善。从19世纪中期起，有几位研究者按照第一种意见进行探索，由于没有解决好稳定操纵问题，使用的又多是蒸汽发动机，重量大而功率小，最终无功而返。后来的实践证明，第二条路才是人类的飞天之路。
实际上，不管飞机的飞行性能多么好，如果飞上天后受气流干扰不能恢复原有的飞行状态，或者不能按照飞行员的意图机动灵活飞行，这样的飞机就不是一架好飞机。我们将这两种情况分别称之为飞机的稳定和操纵，合称为飞机的“操稳”。它们都涉及到飞机姿态的改变。区别在于，前者飞机的姿态改变不是人为的，需要飞机自动回复到原有姿态，后者需要飞机按照人的意图改变姿态。
飞机姿态的改变有三种。一种是飞机机头的抬起和下俯，即纵向(俯仰)运动；一种是飞机在水平面内机头朝向的改变，即航向(偏航)运动：还有一种是一端机翼的抬起、另一端机翼下俯，即横滚(滚转)运动。飞机任何复杂的机动，都是这三种基本姿态改变的组合。相应地，可以在飞机上找到三根坐标轴，原点是飞机的重心，用来衡量飞机的姿态改变。一根是从机头到机尾的轴，称为纵轴，其正向指向机头方向：一根是从左机翼翼尖到右翼翼尖的轴，称横轴。这两根轴处于水平面内，和这两根轴线垂直的轴是第三根轴，称为立轴。绕横轴、立轴、纵轴的运动分别是俯仰、偏航和滚转运动。
水平尾翼与纵向稳定
飞机攻角的变化，是典型的纵向运动。当飞机平飞时，如果有一小股气流使攻角变大或变小，飞机会抬头或低头绕横轴上下摇摆。气流消失后，不需飞行员操纵，飞机靠自身回复到原来的平衡状态就是纵向稳定的，反之是纵向不稳定，如果飞机既不回复也不远离，只是上下摇摆，称之为纵向中和稳定。影响飞机纵向稳定的最重要因素是飞机的重心位置和水平尾翼(包括不能动的部分，即水平安定面，以及能运动的部分，即升降舵)。
飞机的重心位置至关重要、因为飞机所有的运动归根结底都是力矩引起的。重心位置决定了重心两边重量(力)的分布以及力臂的长短，这正是力矩的两个因素。当飞机以一定的攻角稳定飞行时，如果一股气流(阵风)从下吹向机头，使机翼攻角增大，飞机抬头后气流消失，在惯性作用下，飞机会继续向上向前冲去。此时，水平尾翼的攻角跟着增大，升力增加，产生一个向上的附加力，它相对飞机重心产生一个向上的力矩，作用在机尾上，将机头按下，起到回复飞机状态的作用。反之，如果气流从上往下吹向机头，会使机头抬起。除水平尾翼和重心外，机翼、机身、发动机短舱等也对纵向稳定有影响，但最重要的是水平尾翼。
垂直尾翼与方向稳定
方向稳定又称航向稳定。当飞机稳定飞行时，飞机纵轴同飞行方向的夹角(即偏航角)应该是零。如果受到气流干扰，飞机平衡被破坏，就产生偏航角。如果气流消失后，飞机靠本身的机构消除偏航角，飞机就是方向稳定的。
对飞机方向稳定影响最大的是垂直尾翼。假设有一股气流吹来，使机头向右偏，气流消除后，由于惯性，飞机仍然保持原来的航向前冲一段距离，此时气流吹到与气流方向有一定夹角的垂直尾翼上，产生一个向右的附加力，这个力绕飞机重心产生一个向左的回复力矩，使机头向左偏。
由于预警机的机背加装了“平衡木”或“圆盘”型雷达天线，飞机的操稳品质会下降，原有飞机的尾翼可能不足于维持方向的稳定，常常需要加装垂尾或腹鳍。在E-2系列预警机中，采用了4个小垂尾。本来可以用一个又高又大的垂尾，但会遮挡机背雷达天线罩内射出的雷达波。在空警200预警机中，在原有运八飞机的尾翼的基础上，增加了两块小的“端板”，以弥补安装“平衡木”天线后的方向稳定性。在空警2000预警机中，则在机尾下部加装了2片腹鳍。
翅膀与飞机的侧向稳定
飞机在平稳飞行时，如果有一小股干扰气流使得机翼一边高一边低，靠飞机本身的构件产生一个回复力矩，不用飞行员的操纵就能回复到原来的状态，飞机就是侧向(又称横向)稳定的。
从机头方向正视飞机，可以看到有的飞机的机翼不是水平的，而是往下耷拉的(例如我国的歼轰7／飞豹)，我们就说机翼有一个下反角：如果机翼向上抬起(如大部分客机)，就会有一个上反角。保证侧向稳定的主要因素是飞机的上、下反角和后掠角。
让我们看一个例子，假设飞机有上反角，一股气流吹到机冀上使左翼抬起、右翼下沉。此时，升力的方向也会向左倾侧，而原来升力同重力在一根直线上彼此相等。升力倾侧后与重力构成一个合力，使飞机沿着合力的方向向右下方侧滑，会产生反方向的风速，吹到机翼后，在上反角的作用下，气流速度同下沉的一侧机翼(这里是右翼)之间形成的攻角大于上扬的另一侧机翼(这里是左翼)的攻角，因此，右翼的升力大于左翼的升力，在右翼形成一个向上的力矩，使本已下沉的右翼抬起，起到回复作用。
上反角越大，飞机的侧向稳定性就越好。相反，下反角起侧向不稳定作用。现代飞机的机翼，其上反角约在 7度到-10度之间，负的上反角就是下反角。
除上反角外，后掠角也能保证飞机侧向稳定。我们还是采用上面的例子。飞机向右下方侧滑所形成的、指向右上方的相对风速吹到两边的机翼上，由于后掠角存在，使作用在右翼的风速垂直分量大于左翼的垂直分量，而这两个分量正是产生升力的有效速度，因此，在下沉的右翼上产生的升力大于上扬的左翼上的升力，等效于在右翼形成向上的力矩，使本已下沉的右翼抬起，起到回复作用。
由于现代战斗机通常采用大后掠角，造成侧向过分稳定，所以通常采用下反角。除反角和后掠角外，机翼和机身的相对位置也影响到侧向稳定。如果从机头正视飞机，机翼在机身圆柱体上端和机身相切的为上单翼：如果左右机翼的连线穿越机身中部，称为中单翼：如果机翼在机身圆柱体下端和机身相切，称为下单翼。上单翼相当于有3度～4度的上反角，起侧向稳定作用。相反，下单翼则起侧向不稳定作用。
如何操纵飞机
如果飞机不稳定，虽然飞行很困难，还能勉强上天，如果不能操纵飞机，则根本不能飞行。
操纵飞机通过三个操纵面——升降舵、方向舵和副翼进行。升降舵改变俯仰角，方向舵改变航向，副翼实现滚转。
升降舵靠手推驾驶杆向前向下偏转，飞机低头，反之抬头。以飞机抬头为例，此时升降舵向上偏转，水平尾翼的攻角减小，向上的升力降低，等效于在尾翼处产生一个向下的附加力，使机尾部分下垂，机头抬起。飞机俯仰运动状态的改变，不论是在稳定性和操纵性中，实现的基本原理都相同——利用水平尾翼攻角的改变。区别在于，平尾攻角的改变在稳定性中由气流扰动造成，而在操纵性中由飞行员操纵能活动的平尾部分——升降舵实现。
方向舵靠脚蹬带动，飞行员用左脚踩踏左边的脚蹬，方向舵左偏，飞机左转；右脚踩踏右边的脚蹬，方向舵右偏，飞机右转。以右转为例，方向舵向右偏后，迎面的气流与方向舵有一个夹角，在垂直尾翼上产生一个向右的力矩，使飞机向右转。不论在稳定性还是操纵性中，飞机航向运动状态的改变实现的基本原理都是相同的——利用作用在垂直尾翼与气流方向的夹角产生的作用力矩。区别在于，这个夹角的产生在稳定性中是气流扰动造成的，在操纵性中是由飞行员操纵活动的方向舵实现的。
侧向操纵时，副翼有两片，分别位于两侧的机翼上，转动方向相反。哪边的副翼上扬(另一边副翼下偏)，飞机就往哪边倾侧，需要飞行员把驾驶杆向同一边摆动。
为了在操纵方面不造成紊乱和错误，驾驶员操纵舵面改变飞机的飞行状态，和人体的自然动作相一致。比如，飞行员用手向前推驾驶杆，身体向前俯倾(低头)，升降舵下偏，飞机低头。方向舵和副翼的操纵都是类似道理。
随着飞机速度和重量的不断增加，舵面操纵所需要的力和力矩也不断增大，可能导致飞行员的体力不支。所以，人们发明了助力器，协助飞行员进行操纵。由于人手左右摆动的力量较小，而副翼又要求较大的偏角，因而助力器最先用在副翼上，以后又用于其它舵面。
再谈翼刀
大后掠角的机翼在攻角很大时，附着在机翼表面上的气流沿机翼自翼根向翼尖扩展，在翼尖处形成一定厚度的“平板”，造成严重的气流分离，影响到副翼的操纵性能。所以，在机翼上安装的翼刀，挡住气流自翼根向翼尖的扩展，不但能避免翼尖失速，也能保证后掠机翼的侧向稳定性作用，以及副翼的操纵性能。电传操纵
现代飞机去除了传统操纵系统的很多机械杆系，开始普遍采用电传操纵系统，既可以操纵飞机，也可以感知飞机当前飞行状态和飞行员的意图，实现自动驾驶。飞行员通过驾驶杆发出电信号对飞机进行操纵，不但可以减轻飞行员操纵的体力负担，更重要的是提高了飞行操纵的灵敏性和反应速度，以及在复杂飞行状态下飞行的安全性。此外，还可以实现自动飞行，如自动定高度飞行、定速飞行和自动地形跟随飞行等等。
相比于传统的机械系统，电传操纵的安全性较好。因为传统的机械式操纵系统缺点有三，一是占据空间大、重量大，影响飞机的气动和布局设计；二是操纵杆系分布较集中，一旦被炮火打中，整个系统失灵，战场生存力低；三是在机动条件下，操纵系统反应不够灵敏。但它的最大优点是可靠性高。所以，电传操纵系统的核心部分常常配备多套，称为“多余度”。美 国的F-16飞机是世界上第一种采用电传操纵系统的现役飞机。
“普加乔夫眼镜蛇”机动
“眼镜蛇机动”是著名的过失速机动动作，由苏27战斗机首先试飞成功。在1989年6月的巴黎航展上，苏联著名试飞员普加乔夫第一次在全世界面前表演了“眼镜蛇机动”，震惊全场，因此这一动作又被称为“普加乔夫眼镜蛇”机动。所谓过失速机动是指在大于失速攻角条件下进行的可操纵战斗机动飞行，具有过失速机动能力的战斗机不仅可以实现大攻角“无忧虑”飞行，不会产生运动偏离、发散和尾旋，充分发挥飞机的机动能力，还能很容易地改变飞机位置和姿态，实现快速机头指向，大大提高战斗效果。在机动过程中飞行员快速向后拉杆使机头上仰至110～120度之间，形成短暂的机尾在前，机头在后的平飞状态，此时，飞机就像一只抬头吐信子的“眼镜蛇”，然后推杆压机头，恢复到原来水平状态。机动时飞机进入的速度约为425千米／小时，飞机以超过每秒110千米／小时的速率减速，减到148千米／小时后，这个动作仅使飞机承受3.5～4g的过载，在整个机动过程中，飞机飞行高度几乎没有变化。
“眼镜蛇机动”刚出现时，很多人对它的实战意义持怀疑态度，认为只是一种特技飞行表演动作，实战作用不大。随着近距离空战重新受重视，人们最终确认了它的实用性。在空战中，当敌机离已机尾部很近准备实施攻击时，飞行员可以尝试通过“眼镜蛇机动”的制动作用突然减速使敌机错过，重获空战优势。不过“眼镜蛇机动”是一个高难度动作，对战斗机的机动性能和飞行员的驾驶技术要求较高。一架飞机若能完成“眼镜蛇机动”需要具备三个设计特点：第一，很强的上仰操纵能力；第二，克服攻角为30～60度区间的不对称滚转和偏航力矩：第三，很强的下俯操纵能力。迄今为止，只有苏式战斗机系列中的苏-27、苏-30、苏－35、苏-37和米格设计局的米格-29以及美国的F-22和F-16 AFTI技术验证机可以完成该动作。
随着技术的进步，发动机已经能够用来操纵飞机了。实际上，发动机几乎与飞机的主要性能都有关系，也是飞机在发展过程中最具关键性的因素。发动机的每一次突破，都带来了飞机的巨大变革。那么，飞机上的发动机什么样?它同我们日常生活中的汽车发动机有区别吗?它到底对飞行性产生什么样的影响?请看下一期：发动机(上)——飞行原理与战斗机的划代(5)。
人类飞天总在不断追求着更快、更高、更远的目标。对飞机而言，衡量性能的好坏主要有三项指标，即速度、升限和航程，其中又以“快”字当头。
“速度”主要指最大平飞速度。飞机经常做的是水平飞行，其最大速度在作战或运输中具代表意义。当飞机在某一高度作水平等速飞行时，阻力和推力(或拉力，由发动机产生)正好平衡，飞机依靠惯性前进。飞行员提高速度需要开大发动机油门，此时推力超过阻力，飞机获得加速度前进，但阻力也随速度增大，当它同发动机的推力相等时，二者达到新的平衡，飞机又等速前进，此时的飞行速度比原来的要快。不过，飞机只能以最大平飞速度作短时间飞行，因为发动机长时间开足马力工作会受到损害，油耗也大。这与人跑百米有些类似，速度虽快，但只能跑短时间，以同样的气力和速度跑万米是不可能的。所以，飞机长途飞行时，是以“巡航速度”飞行，这是发动机最省油的一种飞行速度。
飞机不但要求平飞速度大，爬升速度也要大，对战斗机尤为重要，它是每分钟或每秒钟上升的垂直高度，是沿着与地面成倾斜的路线向上飞行，而不是水平直线飞行，它是在飞机做等速直线飞行情况下得到的。
飞行高度也是飞机的重要性能之一，其标准称为“升限”，是飞机爬升的最大高度。战斗机升限比敌机高，就可居高临下，通过俯冲，化高度为速度，取得主动权：轰炸机和侦察机升限大，易于避开敌方的攻击；运输机飞得高，高空气候变化不厉害，也非常有利；对于预警机来说更是如此，可以克服地面雷达波束受到的地形遮挡，减轻地球是弯的引起的视野受限。例如，预警机升限为6000米时，对100米超低空突防敌机的最大探测距离是360千米：升限为10000米时，最大探测距离是450千米，假设敌机的飞行速度为1马赫，可以为己方多争取4.5分钟的预警时间。
飞机的升限有两种，一种是理论升限，指爬升速度为零时的高度，没有实际意义。有意义的通常是“实用升限”，是飞机在竖直方向上以5米／秒的速度作等速直线爬升时的高度。还有一种升限叫“动升限”，是飞机靠发动机动力向上猛冲所达到的最大高度，一般与飞机有关的升限纪录指的是它。现代喷气式飞机的升限已突破30000米，远远超过了活塞发动机飞机的升限。
飞机的第三个主要性能是航程，是飞机起飞后，中途不加燃油所能飞越的最远距离。轰炸机和运输机对航程的要求最迫切。航程远的轰炸机易于深入敌方心脏地带轰炸，运输机的航程大，可以更好地发挥运输效果。此外，侦察机飞得远，能获得更多的军事情报，战斗机一般讲“作战半径”，指的是飞机作战时能往返飞行的最大距离。理论上，作战半径是航程的一半，考虑到风向、风力和其它因素，一般规定作战半径是航程的25％-40％。
增大航程的方法是“开源节流”，即增加飞机的载油量，或者降低发动机油耗。有的战斗机为增大航程，在飞机上安装可以扔掉的副油箱，现代飞机则越来越多地进行空中加油，目前世界上飞得最远的飞机是波音777-200LR，一口气可飞1.7446万千米。按照波音公司的说法，这种客机足以“连接当今世界的任何两个城市”，如伦敦至悉尼、洛杉矶至约翰内斯堡、纽约至雅加达。
在时间方面，衡量飞机在空中能“飞多久”的是续航时间。它指飞机一次装满燃油后在空中连续飞行的时间，对于预警机来说，它比航程更重要，因为预警机看得远，一般不需要飞抵战斗前线。举例而言，如果单架预警机的续航时间为8小时，理论上3架预警机就可实现24小时不间断监视。为提高预警机的续航时间，需要想方设法减轻加装的任务电子设备重量，减小加装雷达天线罩后对全机带来的阻力，或者换装功率更大、耗油更省的发动机等等。
飞机的操稳，系关人类梦想
自18世纪气球上天以来，飞机是人类最重要也是最伟大的梦想之一，为了梦想成真，人类必须解决飞机的动力、升力和稳定操纵三个问题，起先人们各持己见，一种意见是先解决动力和升力的问题，飞机上天再说。另一种意见是通过滑翔机的飞行，取得一定的飞行经验，初步解决稳定操纵的问题，再装上发动机和螺旋桨，使它成为一架动力飞机，逐步完善。从19世纪中期起，有几位研究者按照第一种意见进行探索，由于没有解决好稳定操纵问题，使用的又多是蒸汽发动机，重量大而功率小，最终无功而返。后来的实践证明，第二条路才是人类的飞天之路。
实际上，不管飞机的飞行性能多么好，如果飞上天后受气流干扰不能恢复原有的飞行状态，或者不能按照飞行员的意图机动灵活飞行，这样的飞机就不是一架好飞机。我们将这两种情况分别称之为飞机的稳定和操纵，合称为飞机的“操稳”。它们都涉及到飞机姿态的改变。区别在于，前者飞机的姿态改变不是人为的，需要飞机自动回复到原有姿态，后者需要飞机按照人的意图改变姿态。
飞机姿态的改变有三种。一种是飞机机头的抬起和下俯，即纵向(俯仰)运动；一种是飞机在水平面内机头朝向的改变，即航向(偏航)运动：还有一种是一端机翼的抬起、另一端机翼下俯，即横滚(滚转)运动。飞机任何复杂的机动，都是这三种基本姿态改变的组合。相应地，可以在飞机上找到三根坐标轴，原点是飞机的重心，用来衡量飞机的姿态改变。一根是从机头到机尾的轴，称为纵轴，其正向指向机头方向：一根是从左机翼翼尖到右翼翼尖的轴，称横轴。这两根轴处于水平面内，和这两根轴线垂直的轴是第三根轴，称为立轴。绕横轴、立轴、纵轴的运动分别是俯仰、偏航和滚转运动。
水平尾翼与纵向稳定
飞机攻角的变化，是典型的纵向运动。当飞机平飞时，如果有一小股气流使攻角变大或变小，飞机会抬头或低头绕横轴上下摇摆。气流消失后，不需飞行员操纵，飞机靠自身回复到原来的平衡状态就是纵向稳定的，反之是纵向不稳定，如果飞机既不回复也不远离，只是上下摇摆，称之为纵向中和稳定。影响飞机纵向稳定的最重要因素是飞机的重心位置和水平尾翼(包括不能动的部分，即水平安定面，以及能运动的部分，即升降舵)。
飞机的重心位置至关重要、因为飞机所有的运动归根结底都是力矩引起的。重心位置决定了重心两边重量(力)的分布以及力臂的长短，这正是力矩的两个因素。当飞机以一定的攻角稳定飞行时，如果一股气流(阵风)从下吹向机头，使机翼攻角增大，飞机抬头后气流消失，在惯性作用下，飞机会继续向上向前冲去。此时，水平尾翼的攻角跟着增大，升力增加，产生一个向上的附加力，它相对飞机重心产生一个向上的力矩，作用在机尾上，将机头按下，起到回复飞机状态的作用。反之，如果气流从上往下吹向机头，会使机头抬起。除水平尾翼和重心外，机翼、机身、发动机短舱等也对纵向稳定有影响，但最重要的是水平尾翼。
垂直尾翼与方向稳定
方向稳定又称航向稳定。当飞机稳定飞行时，飞机纵轴同飞行方向的夹角(即偏航角)应该是零。如果受到气流干扰，飞机平衡被破坏，就产生偏航角。如果气流消失后，飞机靠本身的机构消除偏航角，飞机就是方向稳定的。
对飞机方向稳定影响最大的是垂直尾翼。假设有一股气流吹来，使机头向右偏，气流消除后，由于惯性，飞机仍然保持原来的航向前冲一段距离，此时气流吹到与气流方向有一定夹角的垂直尾翼上，产生一个向右的附加力，这个力绕飞机重心产生一个向左的回复力矩，使机头向左偏。
由于预警机的机背加装了“平衡木”或“圆盘”型雷达天线，飞机的操稳品质会下降，原有飞机的尾翼可能不足于维持方向的稳定，常常需要加装垂尾或腹鳍。在E-2系列预警机中，采用了4个小垂尾。本来可以用一个又高又大的垂尾，但会遮挡机背雷达天线罩内射出的雷达波。在空警200预警机中，在原有运八飞机的尾翼的基础上，增加了两块小的“端板”，以弥补安装“平衡木”天线后的方向稳定性。在空警2000预警机中，则在机尾下部加装了2片腹鳍。
翅膀与飞机的侧向稳定
飞机在平稳飞行时，如果有一小股干扰气流使得机翼一边高一边低，靠飞机本身的构件产生一个回复力矩，不用飞行员的操纵就能回复到原来的状态，飞机就是侧向(又称横向)稳定的。
从机头方向正视飞机，可以看到有的飞机的机翼不是水平的，而是往下耷拉的(例如我国的歼轰7／飞豹)，我们就说机翼有一个下反角：如果机翼向上抬起(如大部分客机)，就会有一个上反角。保证侧向稳定的主要因素是飞机的上、下反角和后掠角。
让我们看一个例子，假设飞机有上反角，一股气流吹到机冀上使左翼抬起、右翼下沉。此时，升力的方向也会向左倾侧，而原来升力同重力在一根直线上彼此相等。升力倾侧后与重力构成一个合力，使飞机沿着合力的方向向右下方侧滑，会产生反方向的风速，吹到机翼后，在上反角的作用下，气流速度同下沉的一侧机翼(这里是右翼)之间形成的攻角大于上扬的另一侧机翼(这里是左翼)的攻角，因此，右翼的升力大于左翼的升力，在右翼形成一个向上的力矩，使本已下沉的右翼抬起，起到回复作用。
上反角越大，飞机的侧向稳定性就越好。相反，下反角起侧向不稳定作用。现代飞机的机翼，其上反角约在 7度到-10度之间，负的上反角就是下反角。
除上反角外，后掠角也能保证飞机侧向稳定。我们还是采用上面的例子。飞机向右下方侧滑所形成的、指向右上方的相对风速吹到两边的机翼上，由于后掠角存在，使作用在右翼的风速垂直分量大于左翼的垂直分量，而这两个分量正是产生升力的有效速度，因此，在下沉的右翼上产生的升力大于上扬的左翼上的升力，等效于在右翼形成向上的力矩，使本已下沉的右翼抬起，起到回复作用。
由于现代战斗机通常采用大后掠角，造成侧向过分稳定，所以通常采用下反角。除反角和后掠角外，机翼和机身的相对位置也影响到侧向稳定。如果从机头正视飞机，机翼在机身圆柱体上端和机身相切的为上单翼：如果左右机翼的连线穿越机身中部，称为中单翼：如果机翼在机身圆柱体下端和机身相切，称为下单翼。上单翼相当于有3度～4度的上反角，起侧向稳定作用。相反，下单翼则起侧向不稳定作用。
如何操纵飞机
如果飞机不稳定，虽然飞行很困难，还能勉强上天，如果不能操纵飞机，则根本不能飞行。
操纵飞机通过三个操纵面——升降舵、方向舵和副翼进行。升降舵改变俯仰角，方向舵改变航向，副翼实现滚转。
升降舵靠手推驾驶杆向前向下偏转，飞机低头，反之抬头。以飞机抬头为例，此时升降舵向上偏转，水平尾翼的攻角减小，向上的升力降低，等效于在尾翼处产生一个向下的附加力，使机尾部分下垂，机头抬起。飞机俯仰运动状态的改变，不论是在稳定性和操纵性中，实现的基本原理都相同——利用水平尾翼攻角的改变。区别在于，平尾攻角的改变在稳定性中由气流扰动造成，而在操纵性中由飞行员操纵能活动的平尾部分——升降舵实现。
方向舵靠脚蹬带动，飞行员用左脚踩踏左边的脚蹬，方向舵左偏，飞机左转；右脚踩踏右边的脚蹬，方向舵右偏，飞机右转。以右转为例，方向舵向右偏后，迎面的气流与方向舵有一个夹角，在垂直尾翼上产生一个向右的力矩，使飞机向右转。不论在稳定性还是操纵性中，飞机航向运动状态的改变实现的基本原理都是相同的——利用作用在垂直尾翼与气流方向的夹角产生的作用力矩。区别在于，这个夹角的产生在稳定性中是气流扰动造成的，在操纵性中是由飞行员操纵活动的方向舵实现的。
侧向操纵时，副翼有两片，分别位于两侧的机翼上，转动方向相反。哪边的副翼上扬(另一边副翼下偏)，飞机就往哪边倾侧，需要飞行员把驾驶杆向同一边摆动。
为了在操纵方面不造成紊乱和错误，驾驶员操纵舵面改变飞机的飞行状态，和人体的自然动作相一致。比如，飞行员用手向前推驾驶杆，身体向前俯倾(低头)，升降舵下偏，飞机低头。方向舵和副翼的操纵都是类似道理。
随着飞机速度和重量的不断增加，舵面操纵所需要的力和力矩也不断增大，可能导致飞行员的体力不支。所以，人们发明了助力器，协助飞行员进行操纵。由于人手左右摆动的力量较小，而副翼又要求较大的偏角，因而助力器最先用在副翼上，以后又用于其它舵面。
再谈翼刀
大后掠角的机翼在攻角很大时，附着在机翼表面上的气流沿机翼自翼根向翼尖扩展，在翼尖处形成一定厚度的“平板”，造成严重的气流分离，影响到副翼的操纵性能。所以，在机翼上安装的翼刀，挡住气流自翼根向翼尖的扩展，不但能避免翼尖失速，也能保证后掠机翼的侧向稳定性作用，以及副翼的操纵性能。电传操纵
现代飞机去除了传统操纵系统的很多机械杆系，开始普遍采用电传操纵系统，既可以操纵飞机，也可以感知飞机当前飞行状态和飞行员的意图，实现自动驾驶。飞行员通过驾驶杆发出电信号对飞机进行操纵，不但可以减轻飞行员操纵的体力负担，更重要的是提高了飞行操纵的灵敏性和反应速度，以及在复杂飞行状态下飞行的安全性。此外，还可以实现自动飞行，如自动定高度飞行、定速飞行和自动地形跟随飞行等等。
相比于传统的机械系统，电传操纵的安全性较好。因为传统的机械式操纵系统缺点有三，一是占据空间大、重量大，影响飞机的气动和布局设计；二是操纵杆系分布较集中，一旦被炮火打中，整个系统失灵，战场生存力低；三是在机动条件下，操纵系统反应不够灵敏。但它的最大优点是可靠性高。所以，电传操纵系统的核心部分常常配备多套，称为“多余度”。美 国的F-16飞机是世界上第一种采用电传操纵系统的现役飞机。
“普加乔夫眼镜蛇”机动
“眼镜蛇机动”是著名的过失速机动动作，由苏27战斗机首先试飞成功。在1989年6月的巴黎航展上，苏联著名试飞员普加乔夫第一次在全世界面前表演了“眼镜蛇机动”，震惊全场，因此这一动作又被称为“普加乔夫眼镜蛇”机动。所谓过失速机动是指在大于失速攻角条件下进行的可操纵战斗机动飞行，具有过失速机动能力的战斗机不仅可以实现大攻角“无忧虑”飞行，不会产生运动偏离、发散和尾旋，充分发挥飞机的机动能力，还能很容易地改变飞机位置和姿态，实现快速机头指向，大大提高战斗效果。在机动过程中飞行员快速向后拉杆使机头上仰至110～120度之间，形成短暂的机尾在前，机头在后的平飞状态，此时，飞机就像一只抬头吐信子的“眼镜蛇”，然后推杆压机头，恢复到原来水平状态。机动时飞机进入的速度约为425千米／小时，飞机以超过每秒110千米／小时的速率减速，减到148千米／小时后，这个动作仅使飞机承受3.5～4g的过载，在整个机动过程中，飞机飞行高度几乎没有变化。
“眼镜蛇机动”刚出现时，很多人对它的实战意义持怀疑态度，认为只是一种特技飞行表演动作，实战作用不大。随着近距离空战重新受重视，人们最终确认了它的实用性。在空战中，当敌机离已机尾部很近准备实施攻击时，飞行员可以尝试通过“眼镜蛇机动”的制动作用突然减速使敌机错过，重获空战优势。不过“眼镜蛇机动”是一个高难度动作，对战斗机的机动性能和飞行员的驾驶技术要求较高。一架飞机若能完成“眼镜蛇机动”需要具备三个设计特点：第一，很强的上仰操纵能力；第二，克服攻角为30～60度区间的不对称滚转和偏航力矩：第三，很强的下俯操纵能力。迄今为止，只有苏式战斗机系列中的苏-27、苏-30、苏－35、苏-37和米格设计局的米格-29以及美国的F-22和F-16 AFTI技术验证机可以完成该动作。
随着技术的进步，发动机已经能够用来操纵飞机了。实际上，发动机几乎与飞机的主要性能都有关系，也是飞机在发展过程中最具关键性的因素。发动机的每一次突破，都带来了飞机的巨大变革。那么，飞机上的发动机什么样?它同我们日常生活中的汽车发动机有区别吗?它到底对飞行性产生什么样的影响?请看下一期：发动机(上)——飞行原理与战斗机的划代(5)。