時(shí)間:2011-04-08 11:31來源:網(wǎng)絡(luò) 作者:航空 點(diǎn)擊:次
升力 飛行員可以控制升力。隨時(shí)控制輪子向前或者向后一點(diǎn),迎角就會(huì)改變。當(dāng)迎角增加時(shí),升力增加(假設(shè)其他因素不變)。當(dāng)飛機(jī)到達(dá)最大迎角時(shí),升力開始快速變小。這就是失速迎角,或者叫紊流點(diǎn)。 在繼續(xù)深入討論升力和如何控制它之前,必須先說一下速度。機(jī)翼的外形不會(huì)有效,除非它持續(xù)不斷的沖擊新的空氣。飛機(jī)若要保持飛行,它必須持續(xù)移動(dòng)。升力和飛機(jī)速度成相應(yīng)的比例。例如,如果迎角和其他因素不變的話,以200節(jié)速度飛行的飛機(jī)所得的升力是它在100節(jié)速度飛行時(shí)升力的四倍。 實(shí)際上,如果迎角增加,飛機(jī)就不能保持繼續(xù)保持同一迎角而高度不變的平飛;升力會(huì)增加,結(jié)果升力增加使飛機(jī)爬升。因此,為了維持升力和重力的平衡,和為了保持飛機(jī)平直的平衡飛行狀態(tài),只要速度增加,升力必須減小。這通常是通過減小迎角來實(shí)現(xiàn)的,如降低機(jī)頭。相反的,當(dāng)飛機(jī)速度減慢時(shí),降低的速度要求增加迎角來維持足夠的升力以保持飛行。當(dāng)然,如果要避免失速的話,迎角可以增加的范圍是有限制的。 所以,如果所有其他因素不變的話,可以得出一個(gè)結(jié)論,對(duì)于每一個(gè)迎角,有一個(gè)要求的對(duì)應(yīng)指示空速來維持穩(wěn)定的高度-非加速飛行。記住,這只適用于維持水平飛行。由于機(jī)翼在一個(gè)相同的迎角上總會(huì)失速,如果增加重量,升力必須也要增加,如果迎角保持恒定且恰好在臨界迎角,這樣做的唯一方法是增加速度。 升力和阻力也隨空氣密度直接變化。好幾個(gè)因素會(huì)影響密度,如壓力,溫度和濕度。記住,在18000英尺高度,空氣密度是海平面上密度的一半。因此,為了在較高的高度維持升力,對(duì)于任何迎角都必須以更高的真實(shí)空速來飛行。 此外,暖空氣密度比冷空氣密度低,潮濕空氣密度小于干燥空氣的密度。這樣,在熱的潮濕天氣,對(duì)于任何給定迎角都必須以比干冷天氣下更大的真實(shí)空速飛行。 如果密度因素降低,總升力必須等于總重量才能維持飛行,它遵循其他因素之一必須增加。通常那些增加的因素是空速或者迎角,因?yàn)檫@些因素可以由飛行員直接控制。 也要指出,升力隨機(jī)翼的面積直接變化,機(jī)翼的平面圖沒有改變。如果機(jī)翼有相同的比例和機(jī)翼剖面,迎角相同時(shí),200平方英尺平面面積的機(jī)翼升力是100平方英尺面積機(jī)翼的兩倍。 如你所見,從飛行員角度的兩個(gè)主要因素是升力和速度,因?yàn)檫@兩個(gè)因素的控制是最容易的和準(zhǔn)確的。當(dāng)然,飛行員可以通過調(diào)整來控制密度,如果機(jī)翼恰好有可以擴(kuò)大機(jī)翼面積的襟翼,那么也可以控制機(jī)翼面積。但是,對(duì)大多數(shù)情況,飛行員控制升力和速度來操縱飛機(jī)。例如,在平直飛行狀態(tài),以恒定高度巡航時(shí),調(diào)整升力以匹配飛機(jī)速度或者巡航速度來保持高度,而當(dāng)升力等于重力時(shí)就可以維持平衡狀態(tài)。在著陸進(jìn)近中,當(dāng)飛行員希望以實(shí)用的慢速著陸時(shí),增加升力到接近最大以維持升力等于飛機(jī)的重量是有必要的。 翼尖渦流 對(duì)機(jī)翼的作用力提供升力的同時(shí)也產(chǎn)生了誘導(dǎo)阻力。當(dāng)機(jī)翼以正迎角飛行時(shí),機(jī)翼的上下表面有壓力差是確定的,上表面的壓力比大氣壓力低,下表面壓力等于或者大于大氣壓力。由于空氣總是從高壓區(qū)域向低壓區(qū)域流動(dòng),阻力最小的路徑是朝飛機(jī)的翼尖,從機(jī)翼下方來的空氣順機(jī)身翼展方向向外繞翼尖運(yùn)動(dòng)。這個(gè)氣流導(dǎo)致在翼尖溢出,所以產(chǎn)生了稱為渦流的漩渦。同時(shí),機(jī)翼上表面的空氣趨于流向機(jī)身和機(jī)翼的尾緣。這個(gè)氣流在機(jī)翼尾緣的內(nèi)側(cè)形成一個(gè)類似的渦流,但是由于機(jī)身阻止了向內(nèi)的流動(dòng),這個(gè)渦流不是很重要。從而,翼尖的氣流方向偏差是最大的,在未受限制的側(cè)面氣流是最強(qiáng)的。氣流在翼尖處向上彎曲,它和機(jī)翼的下洗氣流結(jié)合形成了更快的旋轉(zhuǎn)的尾部渦流。這些漩渦增加了阻力,因?yàn)槟芰肯脑诋a(chǎn)生紊流上。接著可以看到無論何時(shí)機(jī)翼產(chǎn)生升力,誘導(dǎo)阻力就會(huì)產(chǎn)生,翼尖渦流隨之出現(xiàn)。 就像升力隨迎角增加而增加,誘導(dǎo)也隨之增加。這是因?yàn)橛窃黾雍,機(jī)翼上下表面的壓力差更大,空氣的側(cè)向流動(dòng)也就更強(qiáng);進(jìn)而,這導(dǎo)致了更強(qiáng)烈的渦流的形成,結(jié)果紊流更多,誘導(dǎo)阻力也更多。 |