民航飞机如何完成一次转弯.doc

飞机为什么会转弯？因为驾驶员想转弯。驾驶员为什么能让飞机转弯？因为驾驶员有操纵杆能控制飞机。开汽车的时候，转弯是一件非常简单的事情。驾驶员只要说一声“左转”（你在心里默念也行，不一定非得像圣斗士那样念出来），抓住方向盘往左一打，车就往左边转过去了。那飞机的转弯也是那么简单么？汽车有方向盘，飞机也有。虽然飞机的方向盘不是圆的，但也是像汽车的方向盘一样可以转动的。这个方向盘连接着飞机机翼后缘一条细长的板，我们叫它副翼，英文是 aileron。飞机左右两机翼上的 aileron 是关联着的，左 aileron 往上翘的时候，右 aileron 就会往下翘；左 aileron 往下翘的时候，右 aileron 就会往上翘。当驾驶员想往左转的时候，他抓住“方向盘”往左打，左边的 aileron 就会往上翘，右边的 aileron 往下翘。于是，左边翅膀的升力减小了，翅膀下沉，右边翅膀的升力增加了，翅膀上升，于是整个飞机就往左边侧着歪了过来。这个动作，我管它叫“歪翅膀”，英文叫做“roll”。1我们知道，飞机的升力是靠机翼产生的。当整个翅膀歪过来以后，飞机的升力方向就变成了斜着向左上方的方向了，于是会产生一个往左的分力，飞机就往左转了。听上去很简单，是么？只要把方向盘往左一打，飞机就往左一歪，然后就往左转了。很不幸，现实和理想状况是有差距的。飞机在获得升力的时候，不可避免地要被另外一个力纠缠上，那就是阻力。当右边翅膀升力上升的时候，不可避免地，右边翅膀的阻力也增加了。于是，机头就会往右偏过去。在开车的时候，我们管车身往左，车头往右的动作叫做漂移，是一个很帅很酷的行为。不过在飞机上玩漂移，就不是那么炫那么酷了。要保持飞机的协调，我们必须制止这个漂移。那我们应该怎么办呢？这时候我们就得靠脚了。开汽车的时候，我们脚下有三个踏板，刹车、油门和离合器。飞机驾驶员脚下也有踏板，有两块，左脚一块，右脚一块，不过它们既不是刹车、油门，也不是离合器，我们管它叫舵，英文叫 rudder。两块踏板其实是连着的，就像翘翘板一样，左脚的板踩下去，就会把右脚的板抬起来；右脚的板踩下去，就会把左脚的板抬起来。大家可以试着找一块长木板，放地上，用个小木块垫在中间，然后两只脚放在两头踩踩看，就是那个感觉。飞机上的舵和轮船的舵长得很像，就长在飞机的尾巴后缘上，一个竖条。当我们用脚踩踏板的时候，尾巴后缘的那个竖条就会摆来摆去。左脚踩，尾巴往左摆；右脚踩，尾巴往右摆。刚才说到哪了？哦，对了，飞机往左转，但是头往右偏，想漂移来着。我们不能让它漂移，得把它的头掰回左边来。怎么掰呢？猜对了，摆尾巴就好。我们左脚踩下去，尾巴往左摆，于是尾翼产生了一个向右的力，把尾巴往右推。尾巴往右了，头不就往左了么？这个动作，英文叫做“yaw”，我管它叫“摇尾巴”。我们手和脚都一起上，终于把飞机弄到往左转了，也没有漂移，这下应该没问题了吧？等等，还有一个很大的问题：我们歪翅膀之后，把升力的一个分量用来转弯了，那竖直方向的分力就小了。飞机和车不一样，没有地面来支撑，竖直方向的力小了之后，飞机就会掉下去的。为了避免飞机掉下去，我们必须采取行动增加升力。我们知道，机翼的升力和攻角（AoA, Angle of Attack）是密切相关的（什么，你说你不知道？那我们以后有机会再补关于攻角的课吧，今天你就先记住攻角和升力相关就好）。我们如果能增大攻角的话，升力就会增加，这样我们就不会掉下去了。如何增加攻角呢？这就需要请出我们今天的下一位主角了，有请 elevator！什么，电梯？飞机上有电梯吗？双层甲板的大型客机可能有，我没坐过，不知道。不过我们这里说的 elevator 不是指电梯，而是飞机尾巴上水平尾翼后缘的两片细长的板，叫做升降舵。我们飞机的方向盘可比汽车高级多了，不但能左右转，还能往前推往后拉。前推后拉的动作就是连接在水平尾翼后面的那两块板上的。往前推方向盘，电梯，哦不对是升降舵，就往下翘；往后拉方向盘，升降舵就往上翘。刚才又说到哪了？哦，对了，是说我们就要掉下去了，怎么办呢？我们抓住方向盘，往后轻轻一拉，升降舵往上一翘，尾巴产生的升力减小了，于是尾巴往下沉，头往上抬。这个动作，我管它叫“抬脑袋”，英文叫“pitch”。抬脑袋之后有什么结果呢？对，机翼攻击空气的角度，也就是我们说的攻角，增加了，于是我们的升力也增加了，终于可以在分出一个水平分量用来转弯之后，剩下的竖直分量也足以平衡飞机的重力了，真不容易！到现在为止，我们完成了一个完美的转弯了么？还没，离成功还差一步，非常重要的一步。还记得我们刚才说过的一句话么？阻力！阻力是一个随时伴随升力而来的，永远缠着我们不放的噩梦。当我们增加攻角提高升力的时候，阻力也高高兴兴地一起提高了。飞机受到的阻力提高了，速度就会下降；速度下降了，升力就会下降；升力下降了，我们就会掉下去。怎么绕了半天，我们还是要掉下去啊？别急，这个问题的解决，比起前几个来简单多了。还记得飞机飞行四原力么？还没背下四原力来的回家罚抄 100 遍：lift, weight, thrust, drag，中文版“升力，重力，推力，阻力”。目前我们的升力和重力是平衡的，没有问题，就只剩推力和阻力的问题了。要解决阻力增大的问题怎么办？很简单，增加推力。怎么才能增加推力呢？和汽车一样，加油门。不过飞机的油门不在脚下，而在座位侧面，是用手操作的，英文叫 throttle。握住油门把手，轻轻往前推，增加一点推力，就可以把增大的阻力给平衡了。好了，我们终于完成了一个完美的转弯。让我们再回顾一遍我们做的四件事情：歪翅膀，摇尾巴，抬脑袋，加油门。这就是完成一个转弯的全套动作。我们在开飞机的时候，按顺序把这四件事情做了，就能完成一个完美的转弯了么？又错了！这四件事情不是“按顺序”做的，你必须“同时”做才行。我们回想一下你骑自行车的时候是怎么转弯，自行车转弯有两个动作：身体向转弯的一侧倾斜，龙头向转弯的一侧旋转。这两个动作你是按顺序依次做么？当然不是，如果你身体已经倾斜了龙头没有旋转，你就会往倾斜的那一侧倒下去；如果你龙头旋转了身体没有倾斜，你就会往龙头旋转的反方向摔出去。不管是哪种情况，结果都是一样的，就是“摔死你”！骑自行车的时候，你不可能也没有时间去思考身体倾斜多少度需要伴随龙头旋转多少度。这两个动作，是你经过足够的练习之后，靠着经验和感觉一气呵成的。开飞机也是一样的，你必须练习，练习，再练习，通过大量的练习，把这四个动作的配合，变成一种像骑车一样的本能，不用经过思考，直接凭着感觉四个动作同时做，最关键的，时刻要保持协调。成为一个飞机驾驶员，并不是一件容易的事情，是需要付出大量的汗水的。当我们转到预期的角度之后，我们需要恢复平飞。恢复的方法和转弯的方法类似，同样是四个动作的密切配合：摆正翅膀，伸直尾巴，放平脑袋，收回油门。完成这一切后，我们就恢复了平直飞行，继续向目的地前进吧。如果我们保持“方向盘”一直处在往左转的方向的话，飞机就会一直往左边歪过去，越歪越斜。因此，当我们滚到需要的角度之后，就得把方向盘往回打。对于没有上反角的机翼，把方向盘完全打回初始位置之后，飞机会保持住现有的角度歪着，直到往反方向打方向盘才能回滚回水平位置。但是对于客机这