飛行中最忌諱的兩種現象。

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  在飛機問世初期,有一種神秘的飛行現象讓飛行員談虎色變。這就是在飛行中有時會出現飛機突然失去控制,一邊下墜,一邊偏側翻轉,經操縱無效而機毀人亡的結果。這種現象就是失速和螺旋。  失速和螺旋是一種很復雜的飛行現象,在人們對它還缺乏認識且沒有找到行之有效的改出辦法之前,經常因此而導致非常嚴重的飛行事故。  1896年8月9日,德國工程師和滑翔飛行家奧托·李林達爾,在進行最后一次滑翔時,因滑翔機失速墜地而身亡。  1903年12月17日,萊特兄弟發明的“飛行者”號飛機首次飛行成功。該機總體布局與現在的常規飛機有所不同,飛機后面沒有水平尾翼,但在機翼前面有前翼,如今稱這種形式的設計為鴨式布局。因為采用這種布局,萊特兄弟在1902年的滑翔試飛時,至少有兩次從失速中獲救。當然,采用前翼會造成全機焦點前移至飛機重心之前,影響飛機的安定性。但由于懼怕失速,他們當時是冒險把一架缺乏安全性的飛機飛上了天。  1912年8月25日,我國飛機設計和飛行的先行者馮如,在廣州東郊燕塘大操場,駕駛“馮如Ⅱ號”飛機作飛行表演時,也因飛機失速而墜入竹林中,成為我國第一位飛行殉難者。自從1910年世界上有了關于失速和螺旋的事故報告以來,由于事故頻繁,失速和螺旋已被人們看成是一種十分可怕的飛行災難。據統計,在1914年至1918年的第一次世界大戰期間,在8000多次墜機事故中就有約60%是因為失速和螺旋造成的。為了避免可怕的失速和螺旋事故,當時有很多飛行員甚至不敢使飛機作帶有明顯坡度的轉彎動作,生怕一有坡度,飛機就會進入螺旋,真是到了談虎色變的程度。  一般來說,飛機(或機翼)的升力是與迎角成正比的,迎角增加,升力隨之增大。但是,一旦迎角增大到某一值時,則會出現相反的情況,即迎角增加,升力反而急劇下降。這個迎角就稱為臨界迎角。當飛機的機翼超過臨界迎角之后,流經上翼面的氣流會出現嚴重分離,形成大量渦流,升力開始下降,阻力急劇增加,飛機減速并抖動,各操縱面傳到桿、舵上的外力變輕,隨后飛機下墜,機頭下俯,這就是失速。如果這時飛機存在側滑,還會出現繞機體縱軸的滾轉,進入螺旋(或尾旋)。  螺旋是一種非正常的飛行狀態,它的特點是迎角大、旋轉半徑小、旋轉角速度快和下沉速度快。完整的螺旋運動由三個階段組成,即進入階段、螺旋階段和改出階段。其中螺旋階段又可分為螺旋過渡階段和垂直螺旋階段。由于飛機在正飛或倒飛的情況下都可能進入螺旋,因此又有正螺旋和反螺旋之分。飛機在螺旋運動時的俯仰角是不同的,其絕對值大于50度的稱為陡螺旋,小于30度的稱為平螺旋,處于兩者之間的稱為緩螺旋。  飛機在飛行中,由于受陣風影響或因飛行員操縱過量,都有可能使飛機超過臨界迎角而失速。飛機失速后,會出現許多反常的操縱現象,如飛機下沉時飛行員按照一般的操縱規律本能地向后拉駕駛桿,這樣不但不會增加升力,反而會使失速更加嚴重;又如為了制止滾轉,當飛行員按常規向飛機滾轉的反方向壓駕駛桿時,由于滾轉方向的副翼下偏,局部機翼迎角增大,也就是說在已經超過臨界迎角的情況下繼續增大迎角,使氣流分離更加嚴重,反而會加速滾轉。在飛機出現的早期,由于人們對失速和螺旋現象的本質認識不足,飛行員在遇到這種情況時,不能采取正確的處置方法,必然導致毀滅性的結果。  不過,空中勇士們是不會束手待斃的,他們在實踐中不斷摸索,尋求解決辦法。1912年8月25日,也就是我國最早的飛行設計師和飛行家馮如遇難的那一天,英國海軍飛行員帕克,在他駕駛一架新型“阿弗羅”G型飛機飛行時,一不小心進入了螺旋狀態。在走投無路的時候,他索性反其道而行之,結果成功地改出了螺旋。其改出方法是這樣的:首先,他不是壓反桿,而是蹬反舵,從而制止了飛機的側滑;其次,他不是向后拉桿,而是向前推桿,使飛機迎角減小,進入俯沖增速狀態;最后,再從俯沖中把飛機拉起,飛機就改出螺旋,進入正常飛行狀態。后來的實踐也證明,上述的處置方法對于當時的輕型飛機來說是完全合理的,而且在很長時間內成為標準改出螺旋的方法。  1916年9月24日,一位名叫阿爾采烏洛夫的俄國飛行員,在一次飛行中有意識地讓飛機進入螺旋,并在飛機旋轉了3周后以正確的方法改出。  人們對飛機的失速和螺旋曾經用風洞和模型自由飛行進行過長期試驗研究,并取得一定成果。1990年11月21日至26日,我國空氣動力研究與發展中心首創了利用遙控飛艇攜帶模型的辦法做進入螺旋試驗,取得了很好的研究成果。在試驗中,曾兩次使模型進入螺旋,兩次都順利改出。。

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對不起,這個我不太清楚.

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失 速  我??知道,?C翼能?虍a生升力是因??C翼上下存在著?毫Σ睢5沁@是有前提?l件的,就是要保証上翼面的的?飭韃環蛛x。  ??C翼的迎角較小?r,在相同的?r間里?飭骼@過上翼面所通過的路程比流過下翼面的路程長,所以上翼面的?飭魎俁缺認亂礱嫻目歟捎?飭韉乃俁仍嬌?毫馱降停蚨a生了上下翼面的?毫Σ睢?  但是如果?C翼的迎角大到了一定程度,靠近?C翼翼面附近的?飭髟誒@過上翼面?r,由于自身粘性的作用,流速??p慢,甚至?p慢到零,而上游尚未?p速的?飭魅勻輝叢床?嗟亓鬟^?恚?p速了的?飭骶統?榱俗璧K,最后?飭骶筒豢贍茉傺刂?C翼表面流?恿耍??謀礱嫣疬M入外?擁睦@流,這就叫做?界?臃蛛x。??飭??C翼表面抬起?r,受外??飭韉??櫻蠔笙路攪?櫻詈缶?沓梢??封閉的?u,叫做分離?u。像這?有D的?u中的?毫κ遣蛔?的,它的?毫Φ扔?u上方的?飭韉?毫Α6?u上方的?飭髁骶???曲程度并不大,所以其?毫εc下翼面的?毫ο啾刃〔渙碩嗌伲@??C翼的升力就比原??p小了。這種情?r就叫作失速,???C翼迎角叫做失速迎角或臨界迎角。?C翼失速示意?D  如果我??給出?C翼的升力系?島?C翼迎角之間的關系,可以看出,??C翼的迎角達到臨界迎角之前,升力系?惦S迎角增大而增大﹔?迎角超過臨界迎角之后,升力系?稻拖陸盜恕S捎?C翼的升力系?蹬c升力成正比,所以說明了??C翼迎角大到一定程度之后,升力的確下降了。?C翼升力系?蹬c迎角的關系  失速之后的?C翼??有?O低,已?不能?虍a生足?虻撓行ΑK?ΜF在的飛?C,都要求在臨界迎角以下一定范??蕊w行,不允許靠近更不允許超過,以避免發生尾旋等危險。尾 旋  尾旋是飛?C在超過臨界迎角后繞其自身的三根軸自轉的同?r、重心沿陡的螺旋?航跡急?∠陸檔淖園l運?櫻址Q螺旋。尾旋的特點是迎角大,約20度-70度﹔螺旋半?叫。踔林揮屑該磚r旋轉角速度高可達每秒幾弧度,下沉速度大,甚至達每秒百米。 尾旋階段示意?D   尾旋不是飛?C的正常飛行狀?B,一般是因?轱w行?T操作不?造成飛?C迎角過大或遇到突風而發生的。由于尾旋的不可控性,?O易造成飛?C的???ВG?r下??盡量避免進入尾旋。但?榱擻??飛行?T遇到尾旋?r的?理能力及研究尾旋的改出方法,某些?C?有暫^高飛?C,如????C、教??C,允許有意進入尾旋并改出。?C?有暫^差的飛?C,如轟炸?C、?剎?C以及非?C?有燥w?C,如旅客?C、運??C,?t?瀾M入尾旋。由于尚不能保証飛?C在任何情?r下都不?饌獾剡M入尾旋,多年?砦殘鹿?矣邪l生。  完整的尾旋運?佑扇??階段組成,即進入階段、尾旋階段和改出階段。尾旋階段又可分成尾旋過渡階段和垂直尾旋階段。垂直尾旋階段是研究尾旋的主要階段。根?w?C是由正飛或倒飛進入,尾旋又分?檎殘頭次殘8?殘?r飛?C俯仰角的不同,尾旋?可分?槎肝殘⒕?尾旋和平尾旋。  采用失速特性較好的翼型和?C翼平面形狀,盡量使質量沿?C冀?C身分布合理,?p少大迎角?r?C翼、?C身?ξ慘淼惱詒我蘊岣吲?面效率等,是保証飛?C具有?M意尾旋特性所?常采用的設?措施。動畫:尾旋。

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在機翼迎角較小的范圍內,升力隨著迎角的加大而增加。但是,當迎角加大到某一個值時(通常是13度)。升力就不再增加了。這時候的迎角叫做臨界迎角。超過臨界迎角后,迎角再加大,阻力增加,升力反而減小。這種現象叫做失速。螺旋,螺旋狀態的發生是由于兩側機翼之間的升力出現不平衡,導致飛機劇烈翻滾,并以極快的速度俯沖下墜。在螺旋狀態下大部分的儀表控制系統失靈,甚至某些系統還會加劇螺旋。