方向舵（英文：Rudder），是飛機垂直尾翼的組成部分。鉸[jiǎo]接在垂直安定面后部。是可以左右偏轉的活動翼面。操縱方向舵可以使飛機向左或向右轉彎。
飛機中的方向舵，是飛行穩(wěn)定系統(tǒng)的主要部件之一。方向舵垂直安裝在飛機尾部，有助于保持飛機直線飛行。方向舵通過在特定方向上產(chǎn)生升力來幫助飛行員轉動飛機。
方向舵的偏轉是由駕駛員腳蹬操縱的，當駕駛員踩下右腳蹬時，則方向舵向右偏轉。作用在垂直翼面上的氣動力對飛機重心產(chǎn)生一繞豎軸轉動的偏航力矩，使飛機向右轉彎，反之駕駛員以左腳踩腳蹬則飛機向左轉彎，方向舵向兩側偏轉的角度最大為20°至30°。
定義
方向舵，是絞鏈在垂直云臺上，垂直穩(wěn)定器是飛機后部尾翼的一部分，可以左右偏轉的活動翼面。它是垂直尾翼的一部分，給飛機提供偏航力矩，以實現(xiàn)飛機航向操縱。方向艙的偏轉是由駕駛員腳蹈操縱的，當駕駛員踩下右腳蹈時，則方向艙向右偏轉，作用在垂直翼面上的氣動力對飛機重心產(chǎn)生一繞豎軸轉動的偏航力矩，使飛機向右轉彎，反之駕駛員以左腳踩腳蹈則飛機向左轉彎，方向艙向兩側傳轉最大角相同，其角度為20°至30°。
飛行控制及其用途
每架飛機上都以這樣或那樣的形式存在三種主要的飛行控制裝置。 它們是升降舵、副翼和方向舵。
升降舵使飛機繞橫軸（翼尖到翼尖）移動，這稱為俯仰。 俯仰使機頭上下移動。
副翼使飛機繞縱軸（從機頭到機尾）移動，這種運動稱為滾轉。
最后，方向舵控制飛機繞垂直軸（向上和向下），這稱為偏航。 偏航使飛機的機頭向左或向右移動。
除了這些控制裝置之外，還有幾種其他類型的飛行控制裝置。 輔助飛行控制裝置包括襟翼、襟副翼、縫翼、狹槽、擾流板和配平片。 這些對于飛行來說都不是必需的； 它們用于產(chǎn)生更多的升力或微調(diào)主要的飛行控制裝置。
舵的重要性
方向舵可能是最容易被誤解的飛行控制裝置。 當?shù)谝淮螌W習飛行時，副翼會明顯地讓飛機轉動。 無論是否應用方向舵輸入，大多數(shù)飛機都會轉向，但可能不會像應有的那樣有效。
使飛機轉向的力來自機翼的升力。 當機翼轉動時，總升力保持垂直于飛機翼展。 直線飛行時，所有升力都與重力相反，但其中一些升力將飛機拉入轉彎。 升力的這部分稱為升力的水平分量。 使飛機轉向的是升力的水平分量。
副翼安裝在機翼的外后緣，通過在翼尖產(chǎn)生或多或少的升力來使飛機滾動。 在創(chuàng)造更多的一側，翅膀會上升；在一側，翅膀會上升。 在另一側，產(chǎn)生的升力較小，機翼下降。 當產(chǎn)生更多的升力時，就會產(chǎn)生更多的誘導阻力，這是升力的副產(chǎn)品。
當您用機翼或控制面升力時，始終存在誘導阻力。 但對于副翼來說，這就帶來了一個問題。 當你轉彎時上升的機翼會產(chǎn)生最大的誘導阻力。 這意味著位于轉彎外側的機翼會將機頭拉離轉彎。 這種現(xiàn)象稱為逆偏航。
方向舵對于飛機上抵消不利偏航至關重要。 通過在轉彎時施加一些方向舵壓力，機頭可以根據(jù)需要繼續(xù)轉動。
已經(jīng)有一些飛機設計將方向舵和副翼輸入組合到一個飛行員控制裝置中。 方向舵踏板被移除，控制器被連接在一起，以便方向舵通過副翼被驅動。 這只是設計師們?yōu)榱俗岋w行變得更簡單、更方便而嘗試過的一個想法，但它并沒有流行起來。 這種設計最著名的例子是 ERCO Ercoupe。
方向舵的作用
校正偏航
螺旋槳驅動的飛機有四種左轉傾向。 在巡航飛行期間，飛機的設計目的是使這些不明顯。 但有時，比如在爬升過程中，這些力量結合在一起，會使飛機的機頭向左偏航。 在這些情況下，飛行員必須使用右方向舵以保持飛機直線飛行。
失速或旋轉恢復
方向舵也是失速或旋轉等緊急情況下的關鍵飛行控制裝置。 如果機翼失速，安裝在機翼上的副翼就會失效。 更危險的是，副翼可能會加劇失速，因為它們會導致每個機翼產(chǎn)生的升力失衡。
在這些情況下，方向舵用于控制飛機的偏航。 旋轉情況下的正確恢復過程是中和副翼并沿轉彎的相反方向應用方向舵。
發(fā)動機故障
在雙引擎飛機上，如果其中一臺引擎出現(xiàn)故障，方向舵是糾正的正確方法。 當一臺發(fā)動機不工作時，不對稱的推力會將飛機拉向失效的發(fā)動機。 方向舵可以抵消這種影響并保持飛機直線飛行。
方向舵配平
方向舵可以微調(diào)以減少飛行員的工作量。 多引擎飛機幾乎總是有方向舵配平控制。 如果發(fā)動機出現(xiàn)故障，飛行員可以調(diào)整配平以維持航向。 根據(jù)飛機的不同，有些飛機需要對踏板施加很大的壓力。
單引擎飛機有時也有方向舵配平。 在微調(diào)飛機進行直線和水平飛行時，它們會派上用場，特別是當飛機具有多種空速和配置時。
許多小型飛機都有地面可調(diào)節(jié)的配平片。 這些只是安裝在方向舵后緣的小金屬片。 它們可以在地面上稍微彎曲，以確保飛機在巡航飛行時保持直線飛行。
地面控制
由于方向舵可以左右移動飛機的機頭，因此只有在滑行時用它來控制地面上的飛機才有意義。 請記住，當沒有空氣流過它們時，飛行控制裝置將不起作用。
為了在地面上完成轉向，前輪在三輪式起落架上移動，尾輪在傳統(tǒng)起落架（尾拖輪）上移動。 在大多數(shù)三輪傳動飛機上，前輪轉向與方向舵踏板相連。 因此，為了在停機坪上導航，飛行員需要移動他們的腳。 控制輪保持不動。
大型飛機通常有一個完全獨立的控制器來控制前輪的轉向，稱為舵柄。
飛機還可以使用制動器來幫助它們在地面上轉向。 制動踏板安裝在方向舵踏板上方，每個踏板獨立控制每個制動器。 這被稱為差速制動，這意味著飛行員可以通過轉動前輪然后在轉彎內(nèi)側輕踩剎車來在地面上進行非常急的轉彎。
參考資料 >
什么是飛機方向舵：含義、工作原理和重要性解釋.godigit.com.2023-08-12
How Does The Rudder Work On An Airplane - Aero Corner.Aero Corner.2023-08-12