[微软模拟飞行2004中文飞行课程] 1-3 爬升与下降 (学员飞行)

1、课程 3: 爬升与下降by Rod Machado 目前，我们已经学习和练习过四大飞行基本要领中的两项：平直飞行与转弯。现在我们再来看看最后的两项：爬升与下降。有关飞行最大的一个错误观念之一，就是认为飞机是以多出来的升力进行爬升动作。飞机爬升所依赖的是多出来的推力，而非升力。让我们以马路上的汽车为例来说明，让你进一步了解与此现象有关的原理。在上坡路段行进的车子，就类似于爬升中的飞机。唯一不同的是，车子遇到爬坡路段只得乖乖地爬，你（飞行员）确可以决定自己想要的爬升坡度。爬升坡度可以借升降舵来选择。车子在平路上以最大马力前进，所能达到的最高速度是每小时65英里（参见图31中的A车）。图 3-1 动

2、力与爬坡角度。即使动力全开，车子的速度将会在坡度变陡时减缓。当我们遇到上坡路段（B汽车），时速就会落到50英里。更陡的坡度，还会让车速继续落到40英里时速左右（C汽车）。车子引擎的有限马力在面临陡峭 的上坡时，无法对抗风阻与重力等向后的作用力，因此车速就会减缓。改装排气量较大的引擎，或重新设计车辆结构来减少风阻，是唯一增加车速来爬坡的做法。同样的分析，也适用于我们原来的主题。飞机在平直飞行时，节流阀（飞机的节流阀和汽车的油门差不多，只是飞机的节流阀需要手动控制）全开的情况下（图32中的 A 飞机），我们先预设它的最高速度为时速120英里。图 3-2 动力、爬升角度、与空速。即使飞机的节流阀全开

3、（动力全开），飞机的速度还是会在坡度变陡时开始减缓。你稍稍将升降舵的控制盘往后拉，就可以让机头向上仰升（B 飞机），飞机接着以小坡度飞行，空速会下降（比如说时速80英里），就和汽车爬坡时遇到的情形一样。试着以更大的坡度爬升时（C飞机），空速就会再往 下降到时速70英里。在这个情况下，并不是说你的速度只要超过70英里就能爬升了，你还需要额外的动力（推力）才办得到。爬升的坡度如果继续增加，空速还会进一步滑落，一如爬坡时减缓下来的车速。然而，飞机的飞行还需要一个特定条件的配合：维持最低速度。飞机必须维持 在这个速度以上，才足以让机翼产生让飞机腾空的升力。有没有想过，为什么飞机需要跑道才能起飞呢？道理

4、和跳远选手需要助跑一样。飞机必须在起飞之前达到某 个特定的速度。维持飞机飞行所需要的最低速度，就叫做飞机的“失速速度”（stall speed）。如果图32中 C 飞机的失速速度为时速60英里，那么再以稍微大一点的坡度爬升时，承托飞机重量的升力就会不够。这种情形就称为“失速”（stall）。如果这发生在真的 飞机上，我打包票下回没有人敢再坐阁下的飞机了。你还需要了解一点，拥有充足动力的飞机（如喷射战斗机），才能以陡峭的角度爬升；动力有限的飞机，必须采 取较缓的角度来爬升。那么，飞机爬升时要怎样求取适当的爬升角度了？飞机都有它们自己特定的爬升姿态（爬升角度）来让飞机安全地维持在失速速度以上，同时

5、完成最佳的爬升程序。你可以参考飞机的空速表，来求取适当的爬升姿态。配合输出的爬升动力（小型飞机通常会打开所有节流阀），调整俯仰姿态直到空速显示出适当的爬升速度。如果是 Cessna 172 型飞机，我们会以75节速度来进行所有爬升动作。有时，飞行员会以高于75节的速度爬升，那是因为他们稍微降低了机头，以便求取机头前方更多的的能见范围。抬高机头，空速就会减缓；降低机头，速度就会回增。机头的俯仰，换句话说，就是你所选择的飞机姿态或爬升坡度，将决定空速表接下来的状态。下降引擎的动力能推动汽车上山，重力则向下拉引汽车。你的脚如果没有去踩着油门，车子就会下滑。坡度越陡，下滑的速度越快，同样的，飞机不依靠

6、动力也一样可以下滑（图 33）。图 3-3 下降中的飞机只需要降下机头，你就能尝到一路顺风的滋味。你可以运用升降舵控制，来调整机头向下姿态，以你所希望的任何合理的空速下降。或许你的乘客会问道：“万一飞机的引擎失效了怎么办？”万一真的发生这种事，飞机会变成滑翔机开始滑翔，并不会会像一块石头从天上砸下来。与爬升动作不同的是，你可以选择以各种速度下降。不过，还是要考虑到诸多的因素，例如前方能见度、引擎冷却、与乱流对飞机外部结构的影响等。在进行 到最后阶段的降落航程时（也称“最后航程”），你应该维持特定的空速（最后降落速度）。通常，这个速度至少要维持在飞机失速速度的30以上。现在，是讨论如何在驾舱中实

7、际操作爬升与下降动作的时候了。开始爬升光说不念，飞行有何乐趣可言？我们立刻就来看看，进入爬升动作的所有步骤。假设你的飞机正以100节速度、巡航动力设定进行平直飞行，刚开始爬升 时，你需要抬高机头到爬升姿态，同时增加爬升动力。毕竟，想尽快飞往高处是可以理解的事，因为你可以尽量借风使力，并得到更好的空中尽管（还有很多理由 呢）。在 Cessna 172 飞机上，你永远要保持动力全开设定来爬升，接着，再运用足够的机头向上配平，将飞机稳定在这个姿态。一旦你拉高机头，就会注意到空速开始下降，且垂直速度表开始显示飞机正在爬升。这是飞机正在爬升的明确指示。当地面的人们看起来愈来愈像蚂蚁时，也是飞机正在爬升的

8、另一种迹象（除非你看到的是真的蚂蚁）。图34显示飞机以85节空速，每分钟500英尺速率爬升。图 3-4直上蓝天Cessna 172 型飞机爬升时，效率最高的空速是 74 节。由于图34中的飞机空速为85节，你要如何保持飞机的全力爬升状态，同时让飞机的空速减缓到74节呢？ 答案是将机头稍微抬高（增加爬升的坡度）。保持这个姿态，并一边留意空速表的反应。一边上下微调机头的俯仰角度，直到空速表显示出74节（是75节也没关系）。耐心等待一下。飞机本身受到惯性作用牵制，机头的俯仰姿态改变时，需要一点时间来求取新状态的稳定。要为持75节爬升速度，理论上你会在姿态仪上看到接近13度仰角的俯仰姿态，如图35所示

9、。图 3-5（目前，我们会用姿态仪作为俯仰与侧倾角度的参考，因为在模拟飞行中，飞机前方的自然天地线当前会被仪表板挡住）。姿态仪的垂直刻度线每条代表5度 角，所以，由白色的人工地平线往上，分别代表5、10、15、20度的仰角。13度仰角的俯仰角度，13度仰角的位置大约就在第二条刻度线的上方（如图 35）。当然，飞机的俯仰姿态会有细微的变化，不过重要的是，你能找到适度的俯仰姿态，以取得你所需要的爬升空速。现在你知道飞机爬升的窍门啦，下次要让飞机爬升的时候，只要遵循以下程序即可：看着姿态仪将机头抬升到接近13度角，动力全开，然后配平飞机来维持姿态。就这么简单，接下来微调俯仰角度（大约1到2度左右），

10、来求取正确的空速。当然，你也可以选择以较快的速度爬升。让你更加容易从仪表板上方看到机外的景象，以避免航线上的其他飞机。接下来呢 .如果你继续爬升，就会飞出大气层了，对吧？不至于啦。不过，你总得知道如何让飞机下降吧？图36中的飞机，动力递减到以慢车飞行的状态。图 3-6图中，飞机的空速稳定在80节。现在我们来改变一下坡度。俯仰角改变意味着空速的改变我们先看一下，俯仰角度的微小变化，将会如何影响空速。在没有重新配平的情况下，如果你稍微降下机头（形成一道下坡），你将能找出一个姿态，可以维 持90节的空速。请一边观察姿态仪，一边进行这个动作。借着小小的俯仰角度调整（大约0.5度角、1度角、甚至2度角）

11、来维持这个姿态不变。你将会发现到 空速开始上升。最后空速将会显示在90节，姿态仪也会显示出图37中的类似俯仰姿态。图 3-7如果你想要继续以这个空速下降，配平飞机并维持此姿态即可。如果你想要抬升机头（稍微减缓下降角度），你要接着求取一个姿态，让飞机空速维持在70节。图38显示了获得这个空速时所需的姿态。图 3-8这就是你如何在下降时控制空速的方法。运用姿态仪的垂直刻度，来抬高或降低俯仰姿态，进行微调，然后观看结果。飞机缓缓改变它的速度时，记得你要耐心等待结果。借着俯仰角度的调整来控制空速，是非常重要的一项动作，特别是在你准备降落的时候，这绝对派得上很大的用场。毕竟，你在降落时需要到不同的速度来

12、飞行，而借着调整俯仰角度，你可以求取自己想要的空速下降。只是，你还要记得运用配平来维持飞机的特定姿态，以求取想要的空速。如果你正准备降落，且配平飞机以保持特定空速，此时唯一需要做的调整就是动力设定，以维持在适当的滑降路径上飞行。换句话说，飞机应该维持它最后配平时所得到的速度来降落。接着让我们稍微接触到有关改变下降速率的部分。改变下降速率要为持一定的空速下降，但是下降速率却偏低（垂直速度表指数偏低），这时你该怎么办呢？嗯，这是掌握力量的时候了（指的是掌握引擎的动力）。动力对下降速率有直接的影响。如图39所示，以80节空速维持飞行慢车的动力设置，飞机会以进近每分钟700英尺的速率下降。图 3-9假

13、如，举个例子来说，你正朝着地面接近，需要减缓下降速率来进入跑道。你该怎么做？这时，将你的飞机动力输出设定提高，比如说 2100 RPM（转速/每分钟），然后稍微调整一下俯仰角度，来维持80节空速。如有必要，再重新配平飞机一次。你的仪表现在应该如图310中所示的一样。 图 3-10得到一点动力上的支援，飞机会变成以每分钟300英尺的速率下降。当然，增加更多的动力，飞机会停止下降而返回到平飞状态，甚至会以80节速度重新爬升呢。目前到了训练阶段，也是确认一下你将如何控制飞机的时候了。动力（节流阀的位置）理论上是用来调整下降速率（垂直速度表读数）的方法，飞机的俯仰姿态（由摇杆控制）则用来维持特定空速。

14、在爬升时，你永远要将 可供输出的动力全部输出（通常是节流阀全开设置），同时使用摇杆调整飞机姿态，来维持想要的空速。现在你已经熟悉爬升与下降的程序了，让我们将以前学到的 技巧与这里所学到的综合演练一下。读高度表图 3-14图 3-14 显示的是大多数飞机上见到的高度表。它有两个指针和一个圆点记号（如图314中的高度表 C 所示），读取高度表最容易的方法，就是把它当成时钟来看。圆点记号（相当于时钟的时针）位置代表飞机的万英尺高度，短指针（相当于时钟的分针）所指的位置 代表飞机的千英尺高度，长指针（相当于时钟的秒针）所指的位置代表飞机的百英尺高度。例如图 3-14 中的A、B、C、与D四个高度表：

15、高度表 A 所显示的是3,000英尺高度。高度表 B 所显示的是3,500英尺高度。高度表 C 所显示的是6,800英尺高度。高度表 D 所显示的是13,000英尺高度，因为小圆点的位置已转动超过了数字1的位置，说明这时的飞机高度已超过1万英尺以上了。爬升中的转弯假设我们要把爬升、下降与转弯动作结合，特别是，让我们看看飞机在爬升时如何同时进入一个20度右侧侧倾，然后再滚转恢复平直飞行。以下步骤提供你参考。首先让飞机开始爬升。将俯仰角度抬高到13度机头向上姿态，如图311所示；动力全开，并进行配平。图 3-11接着你会滚转到想要的侧倾角度。此时的秘诀是使用姿态仪的橙色球来作为俯仰角度的参考依据。

16、由于橙色机翼此时并不会对准人工天地线，因此你可以使用橙色球为俯仰角度参考，使用姿态仪的橙色三角指针作为侧倾角度参考。进行爬升动作的时候（下降依然），你最好在达到预定高度前的50英尺内开始让飞机回复平飞。这50英尺缓冲高度，可以帮助你避免高出或低于预定的飞 行高度。如果你想预定在4,000英尺高度恢复平飞，那么当高度表读数为3,950时，你就要开始改平飞机。这时你需要降低机头，并滚转进入平直飞行姿 态。不错，动力仍然设定在全开状态，很好。让飞机加速到巡航速度（除非你本来就像以较低速度飞行），接着，在飞机达到巡航速度时，降低动力到大约2200RPM 巡航设定。一旦空速稳定了，接着为这个姿态配平，如

17、图312所示。图 3-12好的，整个操作程序就是这样。你可能不相信，这些步骤看起来好像很简单，其实飞行演练本身都存在着某些难度。记住，从一个姿态转变到另一个姿态的秘 诀就是“姿态、动力、配平”。你先将飞机的姿态调整爬升所需的一组设定（以爬升动作为例：60节速度，以13度仰角爬升），接着进行动力设定（以爬升动作 为例：当然是动力全开咯），最后再进行配平来维持既定姿态。“姿态、动力、配平”三步骤，就是改变俯仰角度的秘诀。下降中的转弯假设我们现在位于4,000英尺高度，想进行20度坡度左转弯，同时下降到2,500英尺高度。为了让这个演练更具有挑战性，我们以90节速度来进行。以下是操作过程：首先，进入20度坡度左转弯，减少动力至飞行慢车。其次，降低机头，达到依据推算可以获得90节空速姿态（你会注意到，动力一降低，机头就会自行下降。因此你必须将摇杆稍微往后拉，以免下降速度过快）。3 度仰角俯仰姿态，所产生的空速为80节，或许你可以考虑将机头降到 1 度仰角（姿态稍微调低）。如图313所示。图 3-13当飞机位于 2,550 英尺高度时（距离下降预定高度 2,500 英尺还差 50 英尺），开始让飞机恢复平直飞行。接着将动力提高到 2300 RPM 巡航设定，空速稳定后开始配平。还记