飞机是否具有静态稳定性：飞机的稳定性与操纵性
飞机是否具有静态稳定性：飞机的稳定性与操纵性如下图所示，最左侧的小球，偏离原位置后，所受的重力与支持力的合力会使其回到原位置，这样的系统则具有正的静稳定性，在这个系统中，我们将重力与支持力的合力，即使得系统恢复原状态的力，称为稳定力；最右侧小球，偏离原位置后，重力与支持力的合力会使其继续偏离原来的位置，这样的系统具有负的静稳定性；而如果小球是在一个平面上，那么当其偏离原位置后，重力和支持力的合力为零，既不会使其远离原位，也不会使其返回，这样的系统则具有中立的静稳定性。 飞行器的稳定性 想要理解飞行器的稳定性，首先我们需要理解什么是“稳定”。在生活中，我们可以比较容易地判断一些常见简单系统的稳定性，比如：如果我们将一根筷子立在桌面上，那么一阵微风吹过，或者一点小小的振动，筷子就会倒下，我们就会说这种状态是“不稳定的”，但如果将筷子平放在桌面上，微风或者小小的振动就不能轻易地改变他的状态了，我们就说这种状态比刚才的状态“稳定”。而对于相
稳定性与操纵性是飞行器的重要性质，在过去的100年中，稳定性和操纵性领域的发展是航空技术的最大进步之一。稳定性是指如果飞行器受到扰动偏离原平衡状态，当扰动消除后，自动恢复原有状态的特性，而操纵性则是指飞行器改变其自身飞行状态的能力。
石器时代的弓箭箭头
在远古时期，人类就发现了改善飞行中物体稳定性的方法，他们利用细长的箭身和箭尾的羽毛增强箭支在空中飞行的稳定性以提高命中率。自飞行器诞生之后，工程师们一直致力于改善飞机的稳定性与操纵性，而直到第二次世界大战之后，定量的方法才被用于飞行器设计，大量飞行力学理论的基础使得这一阶段的飞机从气动外形上获得了较强的稳定性。后来，随着计算机技术和自动控制技术的不断进步，我们已经可以在保证飞机稳定飞行的前提下，获得极高的操纵性，从而使飞机具有超强的机动能力。
飞行器的稳定性
想要理解飞行器的稳定性，首先我们需要理解什么是“稳定”。在生活中，我们可以比较容易地判断一些常见简单系统的稳定性，比如：如果我们将一根筷子立在桌面上，那么一阵微风吹过，或者一点小小的振动，筷子就会倒下，我们就会说这种状态是“不稳定的”，但如果将筷子平放在桌面上，微风或者小小的振动就不能轻易地改变他的状态了，我们就说这种状态比刚才的状态“稳定”。而对于相对复杂的系统，我们则需要了解产生稳定性的原理从而判断其稳定性。
（1）静稳定性
如下图所示，最左侧的小球，偏离原位置后，所受的重力与支持力的合力会使其回到原位置，这样的系统则具有正的静稳定性，在这个系统中，我们将重力与支持力的合力，即使得系统恢复原状态的力，称为稳定力；最右侧小球，偏离原位置后，重力与支持力的合力会使其继续偏离原来的位置，这样的系统具有负的静稳定性；而如果小球是在一个平面上，那么当其偏离原位置后，重力和支持力的合力为零，既不会使其远离原位，也不会使其返回，这样的系统则具有中立的静稳定性。
静稳定性
（2）动稳定性
在上述例子中，如果最左边的弧面与小球之间没有摩擦（阻尼），那么虽然当小球偏离初始位置后会自动回到原位，但它并不会停在原来位置，而是会继续前进，朝反方向偏移，最终形成围绕原平衡位置的持续震荡，这就是因为这个系统不具有动稳定性。动稳定性事实上指的是系统中的阻尼，也就是使系统最终停留在平衡位置的能力。如下图所示，如果系统的震荡能够逐渐减小，最终停留在平衡点，那么这样的系统具有正的动稳定性，如果系统的震荡越来越大，则这样的系统具有负的动稳定性；如果系统的震荡幅度既不增大，也不减小，则具有中立的动稳定性。对多数飞机而言，我们都能通过空气的阻尼来获得动稳定性。
动稳定性
（3）飞行器稳定性的产生原理
飞行器的稳定性，可以由其本身气动性能产生，也可以由先进的自动驾驶仪来产生，而无论哪一种产生方式，从根本上讲都是在飞行器偏离原状态时产生使其恢复稳定状态的稳定力，同时具有足够的阻尼，使得飞行器不致绕稳定状态震荡。
在具有气动静稳定性的飞机上，提供稳定力的主要是尾翼，如下图所示，当飞机受扰低头时，水平尾翼的攻角变小，从而产生向下的力，使飞机向抬头方向转动，反之，若飞机受扰抬头，则水平尾翼的攻角变大，从而产生向上的力，使飞机向抬头方向转动。这样就产生了使飞机恢复受扰前状态的稳定力，从而使飞机具有静稳定性，而在转动过程中的空气阻力则提供了阻尼，使飞机具有动稳定性。我们可以用同样的原理来解释垂直尾翼产生方向稳定性的的过程。而古人之所以在发明弓箭时，在箭尾增加羽毛，起的就是同飞机尾翼同样的作用。
水平尾翼产生的静稳定性
英国长弓箭的箭羽
飞机的操纵性
飞机的操纵性是指驾驶员通过操纵设备来改变飞机飞行状态的能力。飞机的基本运动有三种：俯仰运动，滚转运动和偏航运动，通常，这些运动由不同的气动舵面偏转而产生。
飞机三个方向的运动
一般来说，飞行员主要通过驾驶杆和脚蹬来对飞机进行操纵。
飞机驾驶舱
俯仰运动
当飞行员前后操纵驾驶杆时，升降舵会偏转，从而使飞机产生俯仰运动。对于正常式布局的一般飞机而言，当飞行员向后拉杆时，升降舵后缘向上偏转，产生向下的空气动力，使飞机抬头；当飞行员向前推杆时，升降舵后缘向下偏转，产生向下的空气动力，使飞机低头。
俯仰运动控制
滚转运动
当飞行员左右操纵驾驶杆时，副翼会发生差动，即一边向上，一边向下偏转，从而使飞机产生滚转运动。对于一般飞机而言，当飞行员向左压杆时，飞机左侧副翼向上偏转，产生向下的气动力，右侧副翼向下偏转，产生向上的气动力，从而使整个飞机向左滚转，向右压杆则相反产生向右的滚转。
滚转运动控制
偏航运动
飞机的偏航运动主要由方向舵控制。当飞行员蹬左侧或者右侧的脚蹬时，方向舵会向相应的方向偏转，从而使飞机产生向左或向右的偏航运动。
偏航运动控制
飞机的设计需要在操纵性与稳定性之间寻求平衡。稳定性过高往往导致飞机姿态难以改变，机动性差，而过高的操纵性也会带来飞机的不稳定，随着现代化飞行控制器以及电传操纵的出现和普及，在一些需要高机动的飞行器如战斗机上，工程师开始放宽其气动稳定性，用飞行控制器与电传操纵系统使飞机稳定，从而追求更高的操纵性。
