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飛行員航空知識手冊 航空知識手冊全集

時間:2011-04-08 11:31來源:網絡 作者:航空 點擊:


翼尖渦流的強度或者力度直接的和飛機的重量成正比,和翼展及飛機速度成反比。較重和慢速的飛機,迎角越大,翼尖渦流越強。因此,飛機在飛行的起飛爬升和著陸階段會產生最大強度的翼尖渦流。
地面效應
飛機在暢通的地面以稍微低于高空平飛要求的空速來飛行是可能的。這樣的結果源于一種現象,甚至對一些有經驗的飛行員來說,知道這個比理解它更重要。
當飛行的飛機離地面幾英尺時,飛機周圍的三個方向的氣流模式開始發生改變,因為機翼周圍氣流的垂直分量受地面限制。這就改變了機翼的升流和翼尖渦流,如圖3-這些由于地面而導致的基本影響稱為“地面效應”。地面效應時由于飛機飛行時氣流模式受地面或者水面的干擾導致的。

當尾部表面和機身的空氣動力學特性因地面效應改變時,由于接近地面受到的主要影響是機翼的空氣動力學特性的變化。當機翼遇到地面效應且維持在恒定的升力系數時,那么上升流和下洗流和翼尖渦流隨之減少。
誘導阻力是支持飛機的機翼導致的,機翼通過加速空氣向后來獲得飛機的升力。機翼上表面壓力的降低是升力的主要基礎,這樣說是對的,但是這只是推動空氣向后的總效果的其中之一。下洗流越多,機翼推動空氣向下的難度就越大。大迎角時,總的誘導阻力就大,在實際的飛行中就相應于較低的空速,以可以這么說,低速飛行時誘導阻力是主導地位。
然而,由于地面效應導致的翼尖渦流減少改變了翼展方向的升力分布,降低了誘導迎角和誘導阻力。所以,在地面效應中機翼只要較小的迎角就能產生相同的升力系數,或者如果維持迎角不變,將導致升力系數的增加。如圖

地面效應也會改變所需推力和速度的關系。由于誘導阻力在低速時占主導,因地面效應使誘導阻力降低,這樣就導致了最重要的低速時所需推力的降低。
地面效應導致的誘導流降低使得誘導阻力有重大的減少,但是對寄生阻力無直接影響。誘導阻力減少的結果就是使得在低速飛行時所需要的推力也減少了。
由于升流,下洗流和翼尖渦流的改變,可能空速系統有定位(設備)誤差,這和地面效應有關。大多數情況下,地面效應會導致靜態源的局部壓力增加,出現對空速和高度的偏低指示。因此,會要求飛機空降的指示空速低于正常要求的值。
為了使地面效應有較大的程度,機翼必須相當的接近地面。地面效應的直接結果之一就是誘導阻力在恒定升力系數處隨機翼距地面的高度變化。當機翼的高度等于翼展時,誘導阻力只降低1.4%。然而,當機翼高度為四分之一翼展時 ,誘導阻力降低23.5%,機翼高度等于翼展十分之一時,誘導阻力降低47.6%。所以,只有機翼非常靠近地面時,誘導阻力才有很大的降低。因為這種變化,地面效應在起飛離地和著陸觸地的一瞬間是最明顯的。
在飛行的起飛階段,地面效應引起一些重要的關系。飛機起飛后離開地面效應會遇到和著陸時進入地面效應相反的情況,例如飛機離開地面效應將會:
* 要求增加迎角來維持相同的升力系數
* 誘導阻力增加,所需要的推理也要增加
* 穩定性降低,機頭在瞬間會向上翹
* 產生靜態源壓力的減少,指示空速增加
應當指出在獲得建議著陸速度之前這些總效果可能會對著陸嘗試危險。由于地面效應中阻力降低,飛機好像能在低于建議速度下正常起飛。但是,當飛機以不足的速度飛出地面效應時,更大的誘導阻力可能會導致恰好臨界的初始爬升性能。在,如大的總重量,高密度高度,高溫的極端條件下,起飛時空速的不足可以使飛機飛起來,但是可能不足以飛出地面效應。這時,飛機可能在最初以不足的速度飛行,然后又下降回跑道。不要試圖強制飛機以不足的速度飛起來是非常重要的;為提供充足的初始爬升性能建議起飛速度是非常必要的。因為這個原因,在收回起落架或者襟翼之前必須進入確定爬升狀態。

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