飞机如何转弯
—by Rod Machado  当我还是个懵懵懂懂的见习飞行员时,一位联邦航空总署(FAA )教练问我飞机要怎么转弯。我看着他说:“报告教练,用驾驶盘”。只见教练捶胸顿足猛摇头。所以接下来我们就直接介绍飞机转弯的原理,了解一下要如何进行这小小的绝妙飞行动作。
转弯的原理
图2-1中的飞机 A 代表在平直飞行状态的飞机。
以上清晰的图解告诉我们,升力沿着垂直方向(向上拉拽飞机),可让飞机保持腾空状态。当然,如果升力可以向上拉拽,同时它也可以向左或右产生小规模的分力。这些分力发挥作用时,飞机就会转弯。
图2-1中的飞机 B 显示出飞机侧倾时的升力总和。部分升力将飞机向上拉拽(升力的垂直部分),部分升力则将飞机朝转弯的方向拉拽(升力的水平分力)。这些箭头分别代表构成整体升力的每道分力。
你需要永远记住,带动飞机转弯的是升力中的水平分力,它就像你用手拽着东西划圈甩动一样,划一道弧拉拽飞机转向。因此,侧倾角度愈大,升力的水平分力愈大,转弯的速度也会愈快。
转弯:调用你的副翼
现在你已经知道飞机怎么转弯了。那么,我们要如何分解升力,来让飞机转弯?答案是:“用副翼!”
如果你说:“用驾驶盘”。我可以告诉你我不会犯心脏病。事实上,转动驾驶盘或摇杆(也就是操纵副翼让飞机侧倾),的确是我们分解升力让飞机转弯的正确做法。
转弯时,偏转摇杆(当我提到“偏转”,指的是慢慢地将它向左或右方拉动)到预定的转弯方向,然后滚转飞机直到它达到该有的坡度。接着将摇杆归正,飞机通常会在这个坡度中保持稳定。如果飞机偏出了你所希望的坡度,轻推摇杆一两下维持坡度即可。那么,我么在驾驶舱中,如何知道飞机此时的坡度有多斜呢?
图2-2显示了我们之前提到的姿态仪。 课程
2: 转弯
现在飞这个课程
图 2-1 飞机如何转弯。
在姿态仪的顶端,刚好就在中间部分的左右两边,各有三道白的坡度刻度显示。每10度有一道刻度,刚好到30度为止。超过了30度以后,就是60度和90度的两道坡度刻度。如果你想进行30度坡度侧倾,就滚转飞机,直到白刻度(顶端中间向外算过来第三道)停在橙的小三角形上面就行了。
很简单吧?不过,如果你的飞机想侧倾15或45度角时,又要怎么办呢?在图2-3中,我们看到由从姿态仪中央点往下斜拉的白斜线,左右分别各有两条。
它们分别代表15度与45度坡度线,如果你向右滚转飞机,直到姿态仪里的小飞机(橙翼)与第一道斜线平行,如图2-3所示,那么代表飞机侧倾了15度。要侧倾45度坡度,你可以轻轻滚转飞机,直到小飞机的机翼与第二条斜线平行即可。
补偿重力的影响
在你准备进入互动课程学习转弯之前,你还得多学一个概念。从事飞行时,有一件事很重要:你要记得我们所学的每件事都有其目的,尤其在飞机转弯时,你将更进一步看到这个道理。
在转弯时,总和升力会被折散成分力,这表示原来承托飞机重量的垂直升力减少了(请回头参阅图2-1中的飞机B )。这时飞机会朝当时作用力最大的方向移动,也就是向下的重力。我们可以随时在进入转弯动作时,稍微提高我们的升力来抵消重力的影响。如果想要提高升力,你可以握住摇杆稍微向后拉。以加大机翼的攻角(angle of attack ),因而小幅度提高机翼的升力。可惜的是。攻角加大,相对的阻力也会跟随提高,飞机的速度将因此降低。进行小坡度转弯时(30度左右或一下),你并不需要担心这类减速现象。不过在进行大坡度转弯时(45度或以上),可能就需要额外的动力来避免空速过渡降低。
让我们看一下飞机在转弯时,你要如何借着姿态仪来推算你操纵摇杆时的施力大小。
请观察姿态仪中的小飞机位置(特别是两翼中间的橙球)。在平直飞行中,小飞机(以及橙球)几乎是对准人工天地线上,如图2-4所示。
图 2-2
2-3
在侧倾时,你很难从姿态仪上识别飞机的俯仰动作,因为小飞机不再对准人工地平线了。因此在转弯时,你可以利用中间的橙球(可比喻为机头)与人工天地线的相对位置,来识别俯仰的角度。
为了能在15度与30度坡度转弯中保持飞行高度,你必须稍微增加飞机的仰角。图2-5给你一个基本概念,告诉你必须增加多大的俯仰角度。
你必须记住的重要一点是,坡度越大的转弯,需要更大的俯仰角度来维持飞行高度。在滚转进入或完成转弯动作的期间,你必须进行必要的俯仰角度调整。在大坡度转弯中,随时准备好将摇杆微微往后拉,来保持垂直速度表指针归零,以及高度表的长针(百英尺)保持稳定。利用橙球与人造天地线的相对位置,在飞机滚转时决定俯仰角度。而且要记住,转弯结束时,降低俯仰角度来恢复平直飞行。
使用方向舵
方向舵(rudder )是位于飞机后端的可动垂直控制面。他的功能是保持机头对向飞机要转弯的方向,而不是让飞机转弯!记住飞机是借着侧倾动作来转弯的。方向舵就是负责调校所有会让飞机偏离转弯方向的力量(这一类力量不少,如果你想学习到更广泛的飞行知识,请参阅“补充教材:反向偏航”部分)。
模拟飞行提供“自动方向舵”(autorudder )功能,可以让飞机机头在转弯时维持定向。因此,如果你没有方向舵踏板,在模拟飞行中
图 2-4 平直飞行中,小飞机几乎位于水平线上。
2-5补充教材: 反向偏航generated
反向偏航是飞机之所以需要配备方向舵的原因。飞机向右侧倾斜时,左副翼在放下的状态,会使左翼上升。放下的副翼提高了左翼的升力,却也同时稍稍提高了阻力。
飞机右转弯时,左翼上的副翼会放下来,提高该翼升力,因此机翼会抬升;不过,相对提高的阻力,也会将左翼稍稍往后方拉拽。这会让飞机在向右侧倾的同时,机头被朝着反方向(左侧)拉拽(偏航)。反向偏航这个名词,就是这么来的。
不消说,如果你的飞机向右侧倾,你一定会让机头也对着同一方向飞行,不是吗?这就是方向舵派得上用场的地方。只要能让倾斜转弯指示器中的小球对中,就表示你已经适当地校正了反向偏航。在这个情况下,飞机正位于适当的协调飞行状态。 请记住,飞机在进入与结束侧倾滚转的时候,都会受到反向偏航的影响,此时,需要施加在方向舵的力量也愈大。一旦你在转弯时稳定住飞机,往往方向舵就能恢复对中,而机头也朝着预定的方向前进。
的飞机也能协调飞行。当然,真正的飞机上没有所谓的自动方向舵功能(即使有些飞行见习生将教练视为自动方向舵)。因此,如果你决定在真正的飞机上进行飞行训练,你将学到所有关于方向舵的原理以及踏板的操作法。如果你正好配备有方向舵踏板硬件的话,那么请你继续读下去,多学一点关于如何使用它的知识。
当然,没有方向舵踏板或方向舵摇杆这个硬件部分,你可能就得启动自动方向舵的功能来飞行了。我想,解除模拟飞行中的这个功能而让飞机满天摇晃,并不是一件很有意义的事情。
在模拟飞行中使用方向舵硬件
在你安装好方向舵踏板之后,一定会问到:“我什么时候才用得到方向舵?”,答案是,只要你动到副翼,就一定要用到方向舵(如飞机转弯的时候)。
你可以将方向舵想像成垂直于机尾的一道副翼。将方向舵踏板向左或右踩,可以改变迎风的垂直稳定翼(vertical stabilizer )角度,让飞机沿着垂直轴进行偏航。这个偏航动作可以让机头转到即将转弯的方向去。
运用右方向舵踏板,如图2-6中飞机 A 所示,可以将机尾朝压力较低的方向推过去。
当机尾移动,飞机会绕着垂直轴转动。踩动右方向舵踏板,机头就会向右偏航;踩动左方向舵踏板(以下会简称方向舵),如图中所示,机头就会向左偏航。(很听话吧?)
如果你在转弯时没有用到方向舵,机身就会有一部分往既定坡度以外的方向偏去。这可不是什么赏心悦目的现象。记得一个简单的要诀:右转,右方向舵;左转,左方向舵。手脚同时并用。
那么,方向舵要打多少量才够呢?问得好。图2-7所示的是一个“倾角器”(inclinometer ),也称“针球仪”(ball ),它构成了“倾斜转弯指示器”(turn coordinator )的一部分。
图 2-6 方向舵如何补偿反向偏航
倾斜转弯指示器中的白小飞机,会告诉你飞机转弯的方向。针球仪中的小球会在玻璃管中往左或往右自由滚动,告诉你需要调整方向舵多少角度。任何不适当的方向舵操作(或转弯时根本没有操作),会对飞机施加不需要的侧边作用力。这时,这颗小球就会像车子急转弯时放在仪表板前的太阳镜一样滑移位置。你的责任就是操作方向舵,让球保持在中央位置。 图 2-8 显示一架正在转弯中的飞机。
图中飞机 A 的机头正朝转弯以外的方向前进(或许是因为右方向舵作用不足,或右副翼作用过头所致)。针球仪与飞机朝右偏,较原本预定的转弯方向偏向内侧。换句话说,你需要将机头稍微向右修
正,才能精确对准转弯方向。让右方向舵充分作用,让飞机对准转弯方向。球会归回到中央位置,如图中飞机 B 所示。
图 2-7 转弯协调器
图 2-8
飞机的侧滑

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。