飞行知识

你真的知道吗?以下的问答, 完全是多年来个人的学习心得与经验,

发表此文的目的, 是分享所学, 将正确的飞航理念传达给轻航机飞行界及热爱飞行的飞友们, 并期盼政府有关单位能重视航空教育, 有效的规划空域, 发放执照, 辅导正在起步的轻航机飞行运动, 如有错误或言之不妥的地方, 请不吝指正, 谢谢!

1.What's Angle-of-Attack (AOA) ?

Ans: The angle between wing's chord line and airplane's flight path (relative wind).

1A. 什么是攻角? 答: 飞机翼弦与相对风向之间的角度(也可以说是与飞行路线之间的角度).

2. What's stall?

Ans: When the passing air is no longer attached to wing's airfoil.

Here is a good video to demonstrate the STALL

2. 什么是失速?答:当流过飞机翅膀的气流开始与翅膀的表面分离, 浮力明显的下降以至於完全消失.请看以下的失速短片.

3. What causes the stall? does it has anything to do with airspeed?

Ans: Stall causes by high AOA (equal or greater than 18 degree in most of the airplane). Stall is not directly linked to the airspeed, you can stall the airplane at 160 mph if you apprupt pull-back on the elevator, or you can be flying at or below the stall speed, if you allow the airplane to decend.

3. 是什么原因造成失速? 失速与飞机的速度有关吗?答: 造成失速的原因是飞机的攻角大於十八度(或二十度)以上. 失速与飞行的速度无直接关系. 你可以在高速飞行当中因为急速的拉杆而造成失速. 你也可以在低速的飞行中刻意的让飞机下沉而不至於失速. 对特技飞行员来说, 在时速一百六十哩的速度下失速是常有的事. 并在低於失速的速度以下, 翅膀仍依然保持浮力而继续飞行, 例如Wing-over 或垂直往上的大榔头(Hammer head)及垂直方格(Square).

4. What's stall speed?

Ans: The minimum airspeed to hold straight and level flight under gross weight.

4. 既然失速与速度无关, 为何在飞行数据中仍然定义了失速的临界速度? 答: 飞机制造公司对失速的定义是, 在最大的载重下, 能让飞机保持水平飞行的最低速度. 请注意这六个字"保持水平飞行". 其实水平飞行也一样是以攻角来定义, 当飞行速度开始下降时, 为了保持水平飞行, 势必得藉增加攻角来维持相同的高度. 当飞行的速度慢到该临界速度时(critical angle of attack, 一般设计约在18 到20度之间), 空气开始与机翼分离, 浮力迅速递

减, 以至於完全消失. 飞机一则以高速度下沉或进入Spin. 注一: 我本来想用"旋转" 来翻译Spin, 但旋转似乎比较接近於Spiral, 为了避免混淆起见, 还是采用原文. Spin 与Spiral 有很大的不同, Spin 是两边的翅膀都失速, 一边的攻角(外圈)接近80 度, 另一边的攻角(内圈) 约在45 度左右, 平均每spin 一圈约掉落500 尺, 在第三圈之后, 掉落的速度稳定在70-80 mph左右. Spiral 则完全不同, Spiral 的翅膀并没有失速, 它的掉落速度可以持续的增加, 直到翅膀与机身脱离为止, 有些飞机因为重心偏向前面(toward forward CG envelop), 在三四圈的Spins 之后会转成Spiral 故不要以为每架飞机都可以安全的Spin.譬如MOONEY

飞行手册明白的警告, 如果飞机不幸进入Spin, 若无法在第一圈以内停止旋转, 将无法从Spin 中还原. 在尝试任何的动作之前, 一定要熟读手册, 熟悉飞机的性能, 千万不要冒然尝试(Link 中的女士CarolAnn Garatte 环绕地球一圈, 她将於2008年11月初以七天的时间再次环绕地球一周, 企图打破1988年的纪录, 并为神经退化的病患筹募一百万美元研究基金). 注二: 记得1986 年的电影"捍卫战士" (Top Gun) 吗? 当中有一段战斗机进入Flat Spin 的镜头, 由一位著名的特技飞行员Art Scholl 所拍摄, Art 除了是特技飞行的行家之外, 并拥有航空管理博士学位, 他在圣地牙哥外海进行拍摄时, 因为无法从

Inverted Flat Spin 中还原(recover) 而坠毁, 他所飞的飞机是红色双翼机Pitts S2. 该飞机在设计上可以做所有Spin 的动作(请参考以下第15 对Spin 的介绍), 但当时他的机尾装了一具摄影机, 因为重量与平衡的改变(太偏后面) , 而造成飞机停留在Inverted Flat Spin 而出不来, 结果飞机像落叶般(Falling leaf) 从云的上方盘旋而下, 掉落并消失在大海中, 人与飞机都没有找到. 该机在Inverted flat Spin 时, 坐舱盖会被风压挤, 无法打开, 完全没有跳伞逃生的机会.请参阅Art Scholl 墜毀的报导.

5. Why the stall speed increases during the turn? Why the stall speed increases when the weight increases?

Ans: Because it requires more AOA (lift) to maintain level flight. If you do not try to hold the altitude (maintain level flight), the stall speed can be tolerated quite a bit.

5. 为什么转弯的时候失速的速度会增加? 为什么重量增加失速的速度也跟增加?答: 因为转弯的时候, 翅膀上浮的力矩(角度)开始倾斜, 为了弥补垂直浮力的减少, 势必藉增加翅膀的仰角(攻角) 来增加浮力. 飞机转的角度越大, 攻角所需越多, 也就越接近失速的零临界点. 这就是为什么在转弯的时候失速的速度会增加的原因.同理, 当重量增加时,势必藉增加攻角与速度来维持一定的浮力, 以保持相同的飞行高度, 故失速会在较高的速度时发生.

6. Can you fly below factory specified stall speed?

Ans: The factory's stall speed is based on maintaining the level flight at the gross weight, if you do not hold the airplane for these two conditions, you can fly slower than the stall speed.

Warning!!

if you are coming to land at such a slow speed, the moment you raise the nose to flare, it will