飞行模拟技术第三课(彩色版)

1、飞行模拟技术第三课：爬升与下降爬升 目前，我们己经练习过四大飞行基本要领中的两项:平直飞行与转弯，现在再来学习最后两项:爬升与下降。 有关飞行的一个错误观念，就是认为飞机是以多出来的升力进行爬升动作。实际上，飞机爬升所依赖的是发动机多出来的推力而非飞机的升力。以马路上的汽车为例，可以进一步了解与此现象有关的原理。 在上坡路段行进的的汽车类似于爬升中的飞机。唯一不同的是，汽车遇到爬坡路段只得乖乖地爬，而飞行员却可以决定想要的爬升坡度。爬升坡度可以用升降舵来控制。汽车在平路上以最大马力前进，所能达到的最高速度为每小时65英里(约105公里)，参见图一；当遇到上坡路段，时速就会落到50英里(约80公

2、里)；遇到更陡的坡度，还会让车速继续下降到时速40英里(约64公里)左右。汽车发动机的有限动力在面临陡峭的上坡时，无法对抗风阻与重力等作用力，因此车速就会减缓。改装排气量较大的发动机或重新设计车辆结构来减少风阻，是唯一可以增加汽车爬坡速度的做法。 同样的分析，也适用于飞机爬升。飞机爬升就像在空中攀爬一座看不见的山。飞机在平直飞行、油门全开的情况下(参看图二中的A飞机)，先预设它的最高速度为时速120英里(约193公里)。这时稍微向后拉杆，就可以让机头上升(图二中的B飞机)，飞机接着以小坡度飞行，空速会下降，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(图二中的C飞机)，空速还会下降到时

3、速70英里(113公里)。在这个情况下，并不是说飞机的速度只要超过时速113公里就能爬升，而是需要额外的推力才能办到。 爬升的坡度如果继续增加，飞机的空速还会进一步下降，就像爬坡时车速会减缓下来。然而，飞机的飞行还需要一个条件的配合:维持最低的前进速度。飞机必须维持在这个速度以上，才能让机翼产生足以让飞机腾空的升力。维持飞机腾空所需要的最低速度，叫做飞机的“失速速度”( stall speed)。这是一个重要的速度值，它随着飞机重量、襟翼设置、动力设置而不同。不同的飞机也有不同的失速速度。只要飞机将速度维持在失速速度以上，就能够产生足够的升力来使飞机升空。如果图二中的C飞机的失速速度为时速60

4、英里(约97公里)，那么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 )。在以后的课程中将会介绍失速的原理与操作。 需要说明的一点是，拥有足够动力的飞机(比如喷气战斗机)，才能以陡峭的角度爬升;动力有限的飞机，必须采用较小的角度来爬升。了解到飞机爬升所凭借的是额外的推力而非机翼多余的升力之后，可以得出一些结论:例如，只要减小发动机的动力输出，就会妨碍飞机达到最大的爬升速率。而改变动力输出的因素包含了海拔高度与温度等。 那么，飞机要爬升，如何采取适当的爬升角度呢? 飞机都有特定的爬升姿态(爬升角度)来让飞机安全地维持在失速速度以上，同时完成最佳的爬升

5、程序。操作者可以参考飞机的空速表，来获得适当的爬升姿态。配合爬升所需的动力(小型飞机通常会将油门推到最大)，调整俯仰姿态直到空速表显示出适当的爬升速度。如果是赛斯纳172型飞机，需要以74节(约137公里/小时)速度来进行所有爬升动作。 抬高机头，空速就会减慢;降低机头，空速又会增加。机头的俯仰，就是选择的飞机姿态或爬升角度，将决定空速表接下来的状态。 下降 发动机的动力能推动汽车上山，重力则向下拉它。如果脚没有踩着油门，汽车的下滑速度就会由它所面临的下坡坡度来决定。坡度越陡，下滑的速度越快，如果坡度减缓，下滑的速度就会跟着减缓。如果坡度变得过缓，就需要追加一些动力输出，以维持足够的前进速度。 飞机不依靠动力也一样可以下滑(参看图三)。只要降下机头，飞机就可以利用重力下滑。运用升降舵调整机头向下的姿态，就可以得到合理的空速下降。选择多大空速下降，还要考虑到诸多因素，例如向前能见度、发动机冷却程度、气流对飞机蒙皮结构的影响等等。 在进行最后阶段的