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发表时间 : 2019-9-20 17:18:46 | 浏览 : 3934    评论 : 0

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        正如我上期结尾所说,迎角决定升力,而速度才决定高度,再来复习一下,迎角影响气流向下偏转的“能力”,向下偏转的气流会产生反作用力作用于机翼上,因此便有了升力,迎角越大气流向下偏转也就越大,因此产生的升力也就越大,而迎角又是机翼翼弦(就是上期说的“翼面法线”)与气流形成的夹角,换个看法就是机首与气流形成的夹角,但与常理不同,机首指向上并不一定会向上飞,反而可能会下降。

        为什么呢?理解这个问题,我们要记住,迎角决定的是升力,升力增大不一定能使得高度增加,举个简单的例子,用后三点起落架(前面两个轮后面一个轮,停着的时候机首指向上)的飞机在起飞的时候因为速度加快机尾会先抬起来(机尾水平翼面指向下,气流流过向下吹产生反作用力推机尾上去),此时升力是加大了,但是还没有达到升力=飞机重力的情况,这时候飞机是起飞不了的,只有当速度提上来了升力才足够大到能托起整架飞机,其实这个很好理解,就像开车30kmh的速度把头伸出去没啥事,130kmh把头伸出去能吹成智障,同个道理,速度快风更大,作用在机翼上的反作用力也就越强,因此我上期都是放在“速度不变”的情况下讨论迎角对升力的影响,而速度改变的则是高度。

【临云行】·学玄进走14:速度与高度

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(后三点式起落架的飞机,英国喷火战斗机,采用特殊的粉色伪装色涂装)



        若我们把迎角固定住,假设为1°,现在的速度是300kmh,飞机在进行高度不变的平飞,若我们把速度提高到350kmh,这时,因为速度加快,机翼接触的风也就更大,向下吹的风也更大,机翼受到的反作用力也就越大,此时升力>重力,飞机高度就上升了,但因为升力一直大于重力的话这是加速上升,是吗?是?因为升力>重力?当然,不是,此时飞机机首指向还是向前,飞机升高相对气流变成从斜上方吹下来,这时候迎角变小了,升力也就小了,那么飞机会怎么飞?高度不变?当然,不是,现在的运动趋势是斜向上飞,但只有升力一直大于重力飞机才会一直加速上升,但现在因为迎角变小,升力变小了,此时升力=重力,飞机会匀速上升,不会加速上升也不会下沉,就是一直匀速上升,但要记住,这是在没有改变飞机姿态的情况下论述的,如果在上升的时候飞机抬头,速度会下降,这样就只会进入稳定上升状态。

【临云行】·学玄进走14:速度与高度

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(挂载鱼叉block2k+反舰导弹的美国F-18战斗机,红色弹头的就是反舰导弹,可见其体量之大)


        举个例子,执行任务的导弹载机,比如正在进行反舰任务挂载反舰导弹的战斗机,反舰导弹非常重,当飞机锁定目标并发射导弹的那一瞬间,因为沉重的导弹与飞机分离,实际上飞机的负荷减轻了,意思就是飞机的重力减轻了而速度是很有负荷时是一样的,也就是升力>重力,这时候就跟上面所说一样,飞机会猛然上升,如果飞机本身轻小的话会更明显,但因为猛然的上升会改变气流流动方向,气流从水平变成从斜上方吹来,迎角减小升力降低,如果一直保持机首指向水平的话最终会从加速上升进入稳定上升。

        如果反过来呢?把速度降低?一样的只是过程会反过来而已,速度降低升力减小,机首指向不变的话此时重力>升力,飞机会“下坠”,但因为飞机飞行方向改变,相对气流也发生了变化,这时候气流从斜下方吹来,这样一来迎角就增大了,如果想象不出来的话我们可以让气流水平,这样机翼是指向下的,因此迎角增大,这样一来升力就增大了,慢慢的升力会等于重力,最终飞机会进入稳定下降状态。

        因此,对于飞行,是速度变化决定着高度变化,速度变快高度变大,速度变慢高度变小,而迎角大小决定的是升力大小,迎角增大升力增大,迎角减小升力减小,但迎角,并不能无限大的,这就是下一期要讲的,迎角与失速。





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