学玄进走15：迎角与失速 - 大公社 - 临云行

ZJ-small · 发表时间 : 2019-12-5 17:45:53

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就如我在学玄进走第13和14期说的，速度大小决定着高度，而迎角大小影响的是升力，但我在上一期也说了，迎角并不是可以无限大的，除了改变升力，迎角的增大还会导致另一种现象的发生，这种现象非常危险，需要飞行员具备冷静的头脑才能够应对，这种现象就是今天要说的，失速。

【临云行】·学玄进走15：迎角与失速

何之谓失速？失速并不是简单的“失去速度”的简称，而是一种“失去升力”的失控状态的表现，飞机需要依靠升力才能飞起来，一旦失去升力，那自然就是自由落体运动了，所以失速非常可怕，而且一旦发生，非常危险，那么飞机为什么会失速？理解这个问题，我们还是要再次重复一遍，速度大小决定着高度，而迎角大小影响的是升力，如果是失去升力的话，按照一直说的这句考点，根据迎角增大升力增大的道理，那失速就是不是迎角减小到零呢？？？Well，并不是，迎角减小到零只是机翼不产生升力，但此时飞机仍是可控的，因为气流仍然会流过机翼上下表面，机翼舵面差动效应依然存在，比如机翼上的副翼，气流仍然能流过副翼，若左右副翼差动则可以产生偏转力矩使得飞机滚转，因此飞机仍然可控，而失速是一种近失控状态，或者说产生升力的主翼没有了可操纵性，此时气流无法流过机翼表面，使得机翼操纵翼面无法产生作用，再加上机翼只产生很小的升力甚至不产生升力，飞机会不受控的往下坠，这便是失速。

听起来很复杂？让我们一步一步来拆分，由于机翼上下表面曲率是不同的，气流流过机翼时上下表面的流动状态是不一样的，飞机主翼上表面较曲下表面较平，在同等时间内气流流过上表面的流速更快，很熟悉？这就是我在学玄进走第01期所讲的伯努利定理，但这是气动工程专家要讨论的，我们知道机翼上下表面气流的流动是不一样的就行，那么为什么上表面的气流能够顺着弯曲的翼面流动而不"飞"出去？在这里补充一个冷知识，流体是带有“粘性”的，举个例子，骑单车的时候，我们迎着风骑单车，风从前面吹来，照理说我们只有脸上才能感受到风把你吹成智障，但实际上，风吹来的时候我们的后颈也能感受到凉飕飕的风，这不是后颈发凉，这只是因为风吹过你的脖子时会贴着脖子走一直走到后颈这里，在飞机机翼上也一样，气流会贴着弯曲的翼面流动，冷知识Get，现在继续，虽然气流作为流体是具有“粘性”的，但这种“粘性”并不是像502胶水一样能贴的死死的怎么动都不飞，气流能够“贴”住机翼上表面是因为曲率还没有大到让气流只能“飞”出去，换个方式讲就是气流受到的向心力足够拉住气流（这样讲只是为了方便理解，实际上还是曲率在作用），正常平飞是完全莫得问题的，但如果我们把迎角增大，气流需要流过更大曲率的机翼上翼面，也就是说气流要拐一个更大的弯，当然如果迎角只是增大一点那自然也莫得问题，升力还增大了，但，凡事都有个度，迎角不能无限大，倘若迎角大到并超过某一个限度，那气流就“粘”不住了，它就会在“转折处”往外飞而不会贴着机翼，这个限度是多大呢？18°，只要迎角超过18°就可能会出现失速。

【临云行】·学玄进走15：迎角与失速

那么为什么失速会导致近不可控的下坠呢？气流“飞出”机翼上翼面时，机翼上翼面并不是没有气流了，很简单，这不是真空，空气依然存在，但飞出去的气流和上翼面之间，因为压力差，在这中间会形成一个圈圈圆圆圈圈，圈圈圆圆圈圈的我深深爱你的脸~~~咳咳，会形成一个圈一样的气流，这个叫做涡流，因为这玩意的存在，上下翼面的升力差减小了，气流也不向下吹了，机翼上表面气流乱了，下表面气流受阻增大了，现在整个机翼就像个减速板一样，既不产生升力顺带还减速，而且气流不流过上翼面这样机翼操纵舵面也失去了作用，整架飞机就会往下坠落，注意，我说的是坠落，不是匀速运动那种“下降”，是速度一直在加快的“坠落”，重力的作用。

【临云行】·学玄进走15：迎角与失速

发生失速了该怎么办？虽然这时我们无法使用飞机主翼的操纵翼面，但我们还有在机尾的水平尾翼可以用啊！这玩意是用来控制飞机俯仰的，飞机失速时因为迎角增大过大，迎角又是飞行员在瞬间把机首拉高用力过猛导致的，那么解决失速，只要压低机头让迎角恢复正常即可，但要注意，此时坠落速度是正在以每秒9.8m的速度增加的，也就是说当你反应过来发生了失速的时候，每秒下坠速度可以达到39m/s，什么概念？一秒坠完10层楼，此时飞行员需要克服人的应急反应，克服“我向上拉机头就能减缓下坠”的想法，在猛下坠的过程中还毅然决然的把机首向下压让飞机俯冲，只有这样才能从失速中脱离出来，因此脱离失速需要高度，而且是很大的高度，如果在近地处失速，弹射跳伞吧。

【临云行】·学玄进走15：迎角与失速