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某航模飞行控制系统的设计与实现第一章：绪论航模是模拟真实飞行器的模型飞机，也是一个充满挑战和创意的领域。
为了使航模更加具有真实感和可控性，需要开发飞行控制系统（FCS）。
FCS是一个复杂的系统，它需要在不同机动状态下精确地测量和控制飞行器。
本文将介绍某航模飞行控制系统的设计和实现。
第二章：系统架构FCS通常包括传感器、执行器和中央处理器（CPU）三个主要组成部分。
传感器测量飞机的状态，执行器控制飞机的运动，CPU负责处理和实时控制系统。
在FCS中，传感器和执行器分别连接到CPU，通过特定的通讯协议实现数据的传输和控制指令的接收和发送。
第三章：传感器选择和集成传感器是FCS中非常关键的部分。
正确选择传感器，可以有效地提高系统的性能和稳定性。
根据需要测量的参数，我们选择了加速度计、陀螺仪、磁力计和气压计四种传感器。
其中，加速度计和陀螺仪用于测量加速度和角速度，磁力计用于测量磁场，气压计用于测量高度。
这四种传感器可以提供航模的完整状态信息。
为了将传感器集成到系统中，我们需要编写驱动程序和读取数据的程序。
此外，还需要校准传感器来减少误差，并使用滤波算法对原始数据进行滤波。
第四章：执行器选择和集成执行器常常包括电动机和伺服机构。
电动机用于推动螺旋桨或航模本身的运动，伺服机构用于控制舵面或螺旋桨角度。
在此系统中，我们使用了两个电动机和4个舵机。
为了控制它们，我们需要执行程序来编写PWM信号，以便将数据发送到执行器，根据输入的控制指令随时控制动作的力度和方向。
第五章：控制算法设计控制算法是FCS的核心部分，它必须在实时和复杂的环境下预测飞机的行为和执行控制指令。
我们使用了传统的PID算法来控制姿态和控制算法来控制位置。
这些算法需要在不同的操作模式下进行参数调整，以确保系统在各个操作模式下都具有较高的稳定性和控制性能。
第六章：系统实现在系统开发过程中，我们使用C语言和汇编语言编写了数据接口、数据存储、驱动程序和控制算法程序，并使用Keil C网络生成了可执行文件。
飞行器飞行控制与导航系统设计第一章：引言随着航空技术的飞速发展，飞行器的飞行控制与导航系统的设计变得愈发重要。
飞行控制与导航系统是保障飞行器安全飞行的关键因素之一。
本文将从飞行控制与导航系统的概述入手，深入探讨该系统的设计原理和方法。
第二章：飞行控制系统飞行控制系统主要由飞行控制计算机、执行器、传感器以及作动器等组成。
飞行控制计算机是飞行控制系统的核心，其通过算法和模型来控制飞行器的姿态、航向和高度等。
执行器负责将计算机生成的指令转化为力和力矩，通过作动器作用于飞行器。
传感器则用于采集飞行器的各种状态参数。
飞行控制系统的设计目标是确保飞行器的稳定性、可靠性和安全性。
第三章：导航系统导航系统是指飞行器用于确定其位置、速度和航向等信息的系统。
常见的导航系统包括惯性导航系统（INS）、全球定位系统（GPS）和惯性/全球定位系统（INS/GPS）等。
惯性导航系统通过加速度计和陀螺仪等传感器来测量飞行器的加速度和角速度，进而计算出其位置和航向。
全球定位系统则通过接收地面的卫星信号，来确定飞行器的准确位置和速度。
惯性/全球定位系统是结合了两者优点的一种导航系统。
第四章：飞行控制与导航系统的设计原理飞行控制与导航系统的设计原理主要包括建模、控制算法选择和系统集成等方面。
建模是指将飞行器的动力学和环境模型抽象为数学模型。
控制算法是指根据这些模型，选择合适的控制策略来实现稳定控制和导航。
系统集成则是指将飞行控制系统与导航系统进行有机地集成，确保二者之间的相互作用。
第五章：飞行控制与导航系统的设计方法飞行控制与导航系统的设计方法包括仿真、实验和实际飞行验证等。
仿真是指利用计算机模型来进行系统设计和性能评估。
实验则是通过实际物理设备进行系统验证和优化。
最终需要进行实际飞行验证，以验证系统在真实飞行环境中的性能表现。
第六章：飞行控制与导航系统的发展趋势随着航空技术的不断进步，飞行控制与导航系统也在不断发展。
未来，飞行控制与导航系统将更加智能化和自动化。
打药无人机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解无人机的基本构造、工作原理及其在农业生产中的应用。
2. 学生能够掌握无人机打药的基本流程、操作要点及安全规范。
3. 学生能够了解无人机飞行控制系统、药箱容量和喷洒范围的计算方法。
技能目标：1. 学生能够独立完成无人机打药的模拟操作，包括组装、调试、飞行和喷洒。
2. 学生能够运用所学知识解决实际农业生产中无人机打药遇到的问题，如喷洒均匀性、避免药物浪费等。
3. 学生能够运用信息技术手段，对无人机打药效果进行数据收集、处理和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对现代农业科技的兴趣和热情，激发创新意识。
2. 增强学生的环保意识，让学生认识到无人机打药在减少农药污染、提高农业生产效率方面的重要性。
3. 培养学生团结协作、严谨务实的科学态度，提高学生的责任感和使命感。
本课程针对学生年级特点，结合农业生产实际，以实用性为导向，旨在培养学生的动手能力、创新能力和实践能力。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 无人机基本知识：包括无人机的分类、构造、工作原理及其在农业领域的应用。
- 教材章节：第二章《无人机的种类与构造》- 内容列举：无人机的主要组成部分、动力系统、飞行控制系统。
2. 无人机打药操作流程及安全规范：涵盖无人机打药的准备工作、操作步骤、注意事项及安全规则。
- 教材章节：第三章《无人机在农业生产中的应用》- 内容列举：无人机打药前的检查工作、操作流程、安全距离、飞行高度。
3. 无人机飞行控制系统与药箱容量计算：介绍无人机的飞行控制系统原理及如何根据作物需求计算药箱容量。
- 教材章节：第四章《无人机飞行控制系统》- 内容列举：飞行控制原理、药箱容量计算方法、喷洒均匀性分析。
4. 无人机打药模拟操作与数据分析：通过实际操作，使学生掌握无人机打药技巧，并对喷洒效果进行数据分析。
- 教材章节：第五章《无人机在农业实践中的应用案例分析》- 内容列举：模拟操作、喷洒效果评估、数据收集与处理。
第四章 纵向运动 4.1 纵向运动线性化方程前面推导出来的线性化的纵向方程组重写如下：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∆+∆=∆-+∆+-∆-∆+∆=∆-+-∆--+∆-∆+∆=∆+∆-∆-T e q w w u T e qw w u T e w u T e T e T e M M dt d M dt d w M dt d M u M Z Z g dt d Z u w Z dt d Z u Z X X g w X u X dt dδδθδδθθδδθθδδδδδδ)()(]sin )[())1[()cos ()(22000 （4.1-1）其中e δ∆和T δ∆分别是空气动力控制项和推力控制项。
在工程实践中，力的导数q Z 和w Z 通常被忽略，因为它们对飞机响应的贡献非常小。
考虑到q ∆=∆θ，上面方程改写为状态空间的形式，得 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆T e w w w q ww w u w u wu w u T T ee Te Te Z M M Z M M Z Z X X q w u u M M Z M M Z M M u Z Z g X X q w uδδθθδδδδδδδδ0001000000（4.1-2）如果写成η B x A x+= 则有u w x q θ∆⎡⎤⎢⎥∆⎢⎥=⎢⎥∆⎢⎥∆⎣⎦，⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆=T e δδη （4.1-3）⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-=01000000u M M Z M M Z M M u Z Z g X X A w q ww w u w u wu w u （4.1-4） ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++=00T TTeTe Z M M Z M M Z Z X X B w w δδδδδδδδ （4.1-5）矩阵中力和力矩的导数已经分别除以飞机的质量和惯性矩。
精密制造技术在航空制造中的应用研究第一章：前言在现代航空制造领域，在不断推进科技创新和工艺升级的推动下，精密制造技术成为航空制造技术中不可或缺的重要环节。
本文将从机身、发动机和飞行控制等角度出发，介绍精密制造技术在航空制造中的应用研究。
第二章：机身的制造与测试精密制造技术在机身的制造与测试中具有重要的应用价值。
在机身制造过程中，利用CAD/CAM系统，对于整个生产过程进行严格的数值模拟与仿真，从而实现先进的无纸化生产管理与控制。
同时采用先进的数字化加工设备和智能精密机床，精准地加工机身主体构件，使得机身的大小、重量、强度、稳定性等方面均能满足设计要求。
在机身的测试方面，利用超声波探伤与热涡流探伤等先进的检测技术，对于机身内部及表面的缺陷、裂纹等进行检测，在保证机身质量的同时，降低废品率，提高成品率。
第三章：发动机的制造与测试精密制造技术在发动机的制造与测试中也发挥了重要的作用。
在发动机制造过程中，采用高速精密数控车床、加工中心等现代化设备，实现发动机各零部件的高精度加工和各种融合复合材料的制造，从而保证发动机的稳定性、耐久性和可靠性。
在发动机的测试方面，采用高精度测量设备和先进的仪器设备，针对发动机的温度、压力、振动、噪声等参数进行实时监测和控制，确保发动机的安全性和可靠性。
第四章：飞行控制系统制造精密制造技术在飞行控制系统的制造中也起到了重要的作用。
在飞行控制系统的制造过程中，采用数字化设计、全球定位系统（GPS）和卫星导航系统等先进技术，实现了飞行控制系统的自动化、数字化生产和精度控制。
同时，采用基于光纤陀螺和惯性导航等先进技术，以及先进的机载通信、导航和电子设备，在提高飞机自动控制精度的同时，不断提高飞行安全性，为航空事业的发展提供了有力的支持。
第五章：总结综上所述，精密制造技术在航空制造中具有重要的应用价值。
机身、发动机和飞行控制系统等航空制造领域的每个环节都需要高精度、高质量、高可靠性的支持。
无人机驾驶职业教材编写无人机驾驶职业教材需要充分考虑到无人机领域的技术、法规、安全等方面的知识。
以下是一个可能的教材结构和涵盖的主题：第一章：无人机概述1.1 无人机的定义和分类1.2 无人机的发展历史1.3 无人机应用领域第二章：无人机系统组成2.1 无人机的基本组成部分2.2 飞行控制系统2.3 通信系统2.4 数据传输与存储第三章：无人机传感器技术3.1 无人机导航传感器3.2 遥感传感器3.3 视觉传感器第四章：飞行动力学与控制4.1 无人机的飞行动力学基础4.2 飞行控制系统原理4.3 飞行控制模式第五章：无人机导航与定位5.1 GPS与导航系统5.2 惯性导航系统5.3 视觉导航技术第六章：法规与规范6.1 无人机法规概述6.2 飞行许可与登记6.3 飞行区域限制第七章：飞行操作与安全7.1 飞行计划与任务规划7.2 飞行前检查与准备7.3 飞行操作的常见问题与应对方法7.4 无人机事故分析与预防第八章：应急与紧急处理8.1 紧急情况的判断与处理8.2 失控状态的应急程序8.3 遇险求援与救援技巧第九章：无人机维护与故障排除9.1 无人机的常规维护9.2 故障诊断与排除9.3 定期检查与保养第十章：新技术与趋势10.1 人工智能在无人机中的应用10.2 无人机的自主飞行技术10.3 无人机行业的未来发展趋势附录：相关技术规范与法规文件无人机相关法规文件国际航空组织（ICAO）关于无人机的规定无人机飞行许可流程等这样的无人机驾驶职业教材能够全面系统地介绍无人机的相关知识，既包含基础理论又包括实际应用和操作经验，有助于学员全面理解和掌握无人机驾驶的相关技能和知识。
同时，教材需要定期更新以适应无人机技术和法规的发展。
四轴飞行器使用说明书第一章概述第二章飞行器组装1.将四轴飞行器的主体组件和螺旋桨紧密连接。
确保连接牢固并正确插入。
2.连接电池。
将电池安装在飞行器上，并在正确的极性方向安装。
3.开关启动。
找到开关并将其打开，确保飞行器处于待机状态。
第三章飞行前准备1.检查环境。
确保飞行场地无障碍物，空旷且没有人群出现。
2.自检。
检查飞行器的每个部件是否正常，包括电池电量、遥控器信号等。
3.调校飞行器。
根据需要进行飞行器的调校，以确保飞行器稳定飞行。
第四章飞行操作1.手持遥控器。
将遥控器握在手中，确保握持舒适且稳定。
2.连接遥控器和飞行器。
按照飞行器和遥控器的配对操作，将其成功连接。
3.起飞。
将油门推至50%以上，飞行器将开始起飞。
需要注意的是，在起飞时要稳定和缓慢地推动油门，以防止飞行器突然上升或下降。
4.飞行控制。
通过遥控器上的摇杆控制飞行器的上升、下降、前进、后退、转向等操作。
5.悬停。
通过调整遥控器上的摇杆，将飞行器稳定在空中悬停。
6.降落。
将油门缓慢推至最低位置，飞行器将开始降落。
同样需要稳定和缓慢地操作油门。
第五章技巧与注意事项1.熟练操作。
在飞行前建议进行一些预备练习，熟练掌握遥控器的使用方法以及飞行器的操控方式。
2.飞行器的重量。
请注意，本款四轴飞行器的重量可能较轻，容易受到风等外部因素的影响，在飞行时请注意风力状况，避免因风力较大导致飞行器无法控制。
3.距离限制。
在操作飞行器时，请遵守当地相关法规和规定，确保飞行器的远离建筑物、人群和飞行限制区域。
4.遥控器电池。
为了确保飞行器的稳定和遥控器的正常操作，定期检查并更换遥控器的电池。
第六章常见问题及解决方法1.飞行器不能起飞。
请检查电池是否安装正确，电量是否充足，是否成功连接遥控器。
2.飞行器不稳定。
需进行飞行器的调校操作，确保各个部件的运作正常。
3.飞行器操作不灵敏。
请检查遥控器的信号是否正常，电池是否充足。
4.飞行器无法连接遥控器。
重新按照配对操作连接飞行器和遥控器，确保不受其他无线信号的干扰。
无人机飞行控制系统设计第一章：引言无人机越来越被广泛应用于航拍、矿区勘查、农业喷洒、灾害救援等方面，随着应用范围和需求的不断扩大，对无人机飞行控制系统的性能和精度也有了更高的要求。
无人机飞行控制系统设计的一个核心问题是掌控飞行驾驶思路，让无人机如同飞机一样，能够起飞、复位、巡航、避险、着陆等。
在设计过程中，需要考虑飞机的物理规律、飞行环境、能源供给等多方面的因素。
第二章：无人机飞行控制系统结构分析无人机飞行主要由飞行控制电子板、ATmega328微控制器、直流无刷电机、电池、无人机结构组成，它们协同配合完成飞机的飞行操作。
飞行控制电子板一般由飞行控制面板、机械调节颗粒、陀螺仪和加速度计等组成，这些元器件通过高速的通讯系统实现各个部件之间的协调工作。
在无人机的控制设计过程中，需要对各个结构模块的性质和功能进行详细分析，从而对系统的设计进行优化、完善。
第三章：无人机飞行控制系统设计思路飞行控制系统的设计，需要首先确定飞机的基本架构和构造，同时合理选择电子元件及其附加的软件环境。
其次，在设计时要考虑到多方面的环境因素，例如飞机的气压、温度、重量、形状等因素。
最后，还要对整个系统进行系统化的整合和优化调整，让整个系统更为完善并最终保持稳定的工作状态。
第四章：无人机飞行控制系统关键技术1.自主控制技术：利用无人机自行识别并避免危险障碍、自主规避和自动调整飞行参数等自主控制手段；2.自适应控制技术：对非线性和时变因素进行动态弥补，使系统性能在各种复杂环境下保持稳定、高效；3.多传感器融合技术：通过多传感器协同配合，从几个方面对无人机进行监测和控制，形成更为广阔的就算视野和全方位的信息分析；4.全局导航定位技术：通过采集无人机周围的各种信息，对其定位、导航和跟踪整个飞行轨迹，并做出相应的调整等。
第五章：无人机飞行控制系统研发现状与趋势当前的无人机飞行控制系统正在不断发展中，无人机业务也在不断推广和升级，同时还面临不少的挑战。
第四章- 飞行控制飞行器飞行控制系统费为主要飞行控制和辅助飞行控制。
主要飞行控制系统包含那些飞行中要求的安全控制飞机，这些包含副翼，升降舵或者安定面，以及方向舵。
辅助控制系统提升了飞机的性能特性，或者减轻了飞行员的过多控制力。
辅助控制系统的例子有机翼襟翼和配平系统。
主要飞行控制飞机控制系统被细心的设计为提供自然的感觉，同时，对控制输入有足够的响应度。
低速时，控制通常感觉是偏软且反应缓慢的，飞机对施加控制的反应是慢慢的。
在高速飞行时，控制感是偏硬的，反应也更快。
三个主要飞行控制面中任意一个的运动都会改变机翼上面和周围的气流以及压力分布。
这些变化影响机翼和控制面结合而产生的升力和阻力，这样飞行员才能够操控飞机沿3个轴向的旋转。
设计特征限制了飞行控制面的偏转程度。
例如，控制停止机制可能会结合到飞行控制中，或者控制杆的运动和/或方向脚舵可能受限。
这些设计限制的目的是防止在正常机动时飞行员无意中的操纵过量或者飞机的过载。
良好设计的飞机应该是机动时稳定而容易控制的。
控制面输入导致3个轴向旋转的运动。
飞机表现出来的稳定性类型也和3个轴向的旋转有关。
如图4-1。
（注：飞机控制，运动，旋转轴向，和稳定性类型）副翼副翼控制纵轴方向的侧滚。
副翼安装在每一个机翼的后缘外侧，且运动方向彼此相反。
副翼通过线缆，双臂曲柄，滑轮或推挽式管互相链接，然后相连到控制轮。
向右移动控制轮导致右侧副翼向上偏转，左侧副翼向下偏转。
右侧副翼的向上偏转降低了机翼的拱形，使右侧机翼的升力降低。
相应的左侧副翼的向下偏转增加了拱形幅度，使左侧机翼的升力增加。
因此，左侧机翼的升力增加和右侧机翼的升力降低使飞机向右侧滚。
逆偏转由于向下偏转的副翼产生更大的升力，它也会产生更大的阻力。
这个增加的阻力试图使飞机头朝机翼上升的一侧偏转。
这称为逆偏转。
如图4-2。
方向舵用来克服逆偏转，在低速，大迎角和大的副翼偏转角时所需要的方向舵控制程度最大。
然而，在较低速度时，垂直安定面和方向舵组合变得低效，扩大了和逆偏转有关的控制问题。
所有转弯都是通过使用副翼，方向舵和升降舵来协调的。
为使飞机达到所需要的倾斜角度必须要对副翼施加压力，而同时要施加方向舵压力来克服产生的逆偏转。
转弯期间，必须施加升降舵压力来增加迎角，因为转弯时所需要的升力比平直飞行时的升力大。
转弯越急，升降舵就越需要往后压（即操纵杆往后拉）。
当需要的倾斜角之后稳定后，应该释放副翼和方向舵的压力。
这将停止倾斜度的增加，因为副翼和方向舵控制面将会在它们的位置上呈中性的流线型。
升降舵压力需要保持恒定以维持恒定高度。
转弯时的向外侧滑和向内侧滑是类似的，除非施加的飞行控制方向相反。
副翼和方向舵的控制方向向外侧滑或者高机翼方向。
当倾斜角增加时，为维持高度必须要释放升降舵的压力。
差动副翼对于差动副翼，在控制轮的给定运动下，一只副翼的上升距离比另一只副翼的下降距离大。
下降的机翼产生的阻力增加。
产生较大阻力的下降机翼侧副翼的上偏转角度比上升机翼侧的副翼向下偏转的角度大。
虽然逆偏转被减轻了，但是它不会立即消除。
如图4-3弗利兹型副翼就弗利兹型副翼而言，当控制轮上施加压力后，被升起的副翼在一个偏置的铰链上旋转。
这就把副翼的前缘突出到气流中，因此产生了阻力。
这有助于使另一侧机翼上放下的副翼产生的阻力得到均衡，从而减轻逆偏转。
如图4-4弗利兹型副翼也形成一个狭槽，因而气流平滑的通过放下的副翼，使得在大迎角时更有效。
弗利兹型副翼也可能被设计成功能差动的。
类似于差动副翼，弗利兹型副翼不能完全消除逆偏转。
无论什么情况下使用了副翼都仍然需要协调运用方向舵。
耦合式副翼和方向舵耦合副翼和方向舵的意思是这些控制被连接在一起。
这是通过使用方向舵-副翼互连弹簧来完成的，它通过副翼偏转的同时自动地偏转方向舵来帮助纠正副翼阻力。
例如，当移动操纵杆进行左侧滚时，互连的线缆和弹簧向前拉左侧的脚舵正好足够阻止飞机机头向右偏转。
弹簧施加到方向舵上的力可以盈余，如果必须滑移飞机的话。
如图4-5升降舵升降舵控制沿横轴的俯仰运动。
类似小飞机上的副翼，升降舵通过一系列机械连杆机构连接到座舱中的控制杆。
控制杆的向后移动使升降舵面的后缘向上偏转。
这一般指上升降舵。
如图4-6升降舵是改变飞机俯仰姿态的主要控制手段。
上升降舵位置减弱了升降舵的拱形，产生了一个向下的空气动力，它比平直飞行时的正常尾部向下的力要大。
总体效果是导致飞机的尾部向下移动，机头上仰。
俯仰运动绕重心发生。
俯仰运动的强度由重心和水平尾翼面的距离和水平尾部翼面上气动力有效性决定。
向前移动控制杆有相反的效果。
这种情况下，升降舵的拱形度增加，水平安定面或者安定面上产生的升力更多(尾部向下的力更小)。
这就把尾部向上移动，使机头下俯。
此外，俯仰运动还是绕飞机重心发生的。
正如前面稳定性讨论中提到的，功率，推力线，和尾翼上水平尾翼面的位置都是影响升降舵控制俯仰有效性的因素。
例如，水平尾翼面可能安装在开进垂直安定面的较低位置，在中点，或者在高点的位置，就像T型尾翼的设计。
T型尾翼在T型尾翼结构中，正常飞行条件下，升降舵在螺旋桨带来的气流和机身以及以及气流大部分影响范围之上。
升降舵在这种未受扰动气流中的操作使得大多数飞行状态下的控制运动是一致的。
T型尾翼设计在很多轻型飞机和大飞机上变的流行了，特别是那些机身尾部安装引擎的飞机，因为T型尾翼结构使得尾部翼面远离发动机排出的气流。
水上飞机和水陆两用飞机经常有T型尾翼结构，目的是让水平尾翼面尽可能远离水面。
另一个额外的好处是降低了振动和飞机内部的噪声。
低速飞行时，T型尾翼飞机的升降舵相比常规尾翼飞机的升降舵必须移动一个较大的角度来抬升机头到相同的角度。
这是因为常规尾翼的飞机有来自螺旋桨的气流在尾翼上施加向下的力来辅助抬升机头。
因为飞机的控制是这样的方式装备的，增加的控制行程要求控制力增加，抬升T型尾翼飞机的机头需要的力比抬升常规尾翼飞机机头需要的力大的多。
两种类型尾翼的飞机平衡后的纵向稳定性是一样的，但是飞行员必须知道在起飞、着陆或者失速等低速飞行时，需要的控制力比同规格大小的常规尾翼飞机需要的力大的多。
T型尾翼飞机也需要额外的设计考虑来克服颤动问题。
因为水平翼面的重量在垂直尾翼的顶部，产生的力臂在垂直尾翼上有很高载荷，会导致颤动。
工程师必须通过增加垂直尾翼的刚度来补偿这个载荷，通常相比常规尾翼设计这带来了重量代价。
当以低速飞行在很高迎角，且重心偏后，T型尾翼飞机会容易发生深度失速。
在深度失速状态，水平尾翼上的气流被来自机翼和机身的扰动气流覆盖。
这种条件下，升降舵和全动水平尾翼控制会被削弱，使得难以从失速改出。
应该注意到偏后的重心是这些意外事件的促进因素，因为重心偏后的常规尾翼飞机也会发现类似的改出问题。
如图4-7。
因为高迎角低速和重心偏后的飞行可能危险，很多飞机有补偿这种状态的系统。
这些系统从控停(control stop)到升降舵下拉弹簧。
升降舵下拉弹簧帮助降低机头来比啊免由于重心偏后引起的失速。
失速发生因为适当平衡的飞机其后缘的升降舵位于向下位置，迫使尾部抬升和机头下降。
在这种不稳定状态，如果飞机遭遇紊流和速度进一步降低，配平片不能再使升降舵置于机头下降的位置。
升降舵然后呈流线型，飞机机头开始向上仰。
这就使情况恶化，可能导致一次失速。
升降舵下拉弹簧在升降舵上产生一个机械载荷，如果没有平衡的话会使它朝机头下降的位置移动。
升降舵配平片平衡升降舵下拉弹簧，以设定升降舵位于配平平衡位置。
当配平片开始失灵时，下拉弹簧驱动升降舵到机头下降位置。
飞机机头降低，速度增加，失速就会避免。
如图4-8。
在着陆拉平期间，升降舵也必须有足够的力量来保持机头抬起。
既然这样，靠前的重心就会导致一个问题。
在着陆拉平时，功率通常是降低了，这也使尾翼上的气流减弱。
这和降低的着陆速度一起使得升降舵的有效性变差。
根据这些讨论，很明显飞行员必须理解和遵守适当的装载程序，特别要注意重心的位置。
有关飞机载荷的更多信息以及重量和平衡在第八章讨论。
全动式水平尾翼正如第一章提到的，全动式水平尾翼本质上是一片带有相同类型控制系统的水平安定面。
因为全动式水平尾翼绕中心铰链点做回转运动，它们对控制输入和空气动力负载相当敏感。
反作用伺服调整片(antiservo tab)安装在它的后缘以降低灵敏度。
另外，在主翼梁的前面还有配有配重装置。
配重可以设计到尾部或安装到全动式尾翼片的前部。
如图4-9当控制杆后拉时，它抬升了全动式水平尾翼面的后缘，使飞机旋转机头抬升。
向前推控制杆，使水平尾翼的后缘放低，机头向下俯。
如果没有抗随动片的话，飞机会由于飞行员的控制而倾向于舵面偏转过量。
鸭式机翼术语鸭式机翼是指作为水平安定面的控制面却位于主机翼的前面。
这个术语也被用来形容装配了鸭式机翼的飞机。
从效果上讲，它是一种类似于常规后尾设计水平控制面的翼型。
区别是实际上鸭式机翼产生升力，保持机头抬升，和后尾设计相反，后尾设计会在尾部施加向下的力来防止机头向下偏。
如图4-10.尽管莱特飞机有水平控制面在升力翼前面的鸭式机翼配置，直到最近鸭式配置才开始出现在较新的飞机上。
鸭式设计包括两种类型：一种是水平控制面和正常的后尾设计有大约相同的尺寸，另外一种是差不多相同大小的控制面，但是翼型是被称为串联翼配置(tandem wing configuration)的后安装式机翼。
理论上认为鸭式机翼更有效率，因为利用水平控制面来帮助抬升飞机的重量对于一定大小的升力来说应该导致阻力更少。
鸭式机翼的主要优势是在失速特性方面。
适当设计的鸭式机翼或者串联翼将会在主机翼将要失速前的一个时刻失去进一步抬升机头的能力。
这就使飞机具备抗失速能力，结果是可以通过增加马力来阻止飞机的速度。
主机翼上的副翼在整个失速改出过程中仍然起作用。
其他的鸭式结构也被设计出来，所以鸭翼比主机翼提前失速，能够自动的降低机头，改出飞机到一个安全的飞行速度。
而且，副翼在失速中保持有效。
鸭式设计有几个限制。
首先，鸭式设计的前部升力面比主翼提前失速是很重要的。
如果主翼先失速，来自前面机翼或鸭式机翼的残余升力明显的在重心之前，飞机将不可控制的上仰。
其次，当前部升力面先失速，或者鸭翼增加迎角的能力受限时，主翼将永远不能产生最大的升力，会浪费一些性能。
第三，对于前部机翼或者鸭翼，主翼上襟翼的使用带来设计问题。
当主翼通过伸出襟翼来增加升力时，鸭翼所需要的升力也增加。
前向翼或者鸭翼必须足够的大才能适应襟翼的应用，但是又不能产生过大而产生比主翼多的升力。
最后，主翼和前部控制面的关系也不同了。
当靠近垂直平面的状态时，来自前部机翼的下洗流会对主翼的升力有负作用。
增加的垂直分量增加了设计效率。
当两个控制面的大小增加到接近相等时，效率也会增加。
方向舵方向舵控制飞机沿垂直轴的运动。
这个运动称为偏航。
