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飞行的关键法则——过山车法则

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发表于 2016-6-23 15:45 |显示全部楼层
本帖最后由 358512364 于 2016-6-23 16:04 编辑

过山车法则

——摘自《 操纵杆和方向舵》


    在过去,当飞行教员还不太清楚他们该如何指导飞行时,经常会发生这样的事。在下滑时,教员会说:“你下滑得太快了,放慢点速度。”学员没有回应。教员会说:“喂,难道你没有听到我说的话吗?我说放慢速度。”学员会想,“他究竟想让我做什么?我已经把油门杆拉到不能再靠后了,而且这玩意儿也没有刹车,要我怎么放慢速度?”因此他什么也做不了。这时教员会生气,抢过学员手中的操纵杆——
    这只是驾驶过飞机的人和没有驾驶过的人之间的一个典型误解。对飞行员来说,关于飞行的一些事情已经非常明显,不用再去说明,因此他们有时候会忘记解释。另一方面,初学的学员却对此感到很迷惑,他们有些时候会“只见树木不见森林”。他们无法看到一些明显的事物,只是因为它们显而易见,尤其是当他们全神贯注地学习新奇的东西、复杂的东西、以及要求较高的技能时。
    教员想让学员做的只是稍微向后拉操纵杆,使飞机不那样大幅度低头。他可能想说的是,“你下滑坡度太大了,这样你的速度会增长太多。不要让飞机大幅度低头,这样你就不会飞得太快。这和驾驶雪橇的道理类似。”像雪橇一样,发动机关闭的飞机沿斜坡靠惯性前进—牺牲高度以保持速度。唯一的不同是,在飞机里你可以按自己的愿望选择下滑的坡度。你可
以非常疯狂地沿陡坡下滑,或者可以选择一个平缓的坡度,下滑得更慢更长些。飞机正常下滑的坡度是非常缓的,速度要慢于水平巡航速度。但是发动机关闭后,假设你将手完全离开操纵杆,给飞机足够的自由,那么飞机真正想做的是沿极大的坡度快速下滑实际上就是俯冲,速度要远超水平巡航速度。因此,为了让飞机正常下滑,你需要持续将操纵杆向后拉,以防止飞机大幅度低头。这就是本节第一段所描述的情况。但是记住,飞行员所说的开慢点意味着将机头拉高点


速度= 高度
    但是,这只是我们要讨论的法则中第一个、也是最明显的例子,这是一个影响着全部飞行技术的法则,但任何培训手册都没有提到过它,它也没有官方的名称。曾有一位教员提出,它是飞行理论的重要组成部分,应该向每位学员正式讲解。这位教员称它为“你必须做的转换”,这一说法切中要害。在飞机的飞行中,“慢”和“快”、“高”和“低”、“上”和“下”、“升”和“降”以某种独特的方式彼此联系在一起。你可以通过牺牲其中的一个来得到另一个;如果另一个没有大量增加,你也绝不能摆脱这一个。和雪橇的对比涵盖不了所有的内容,最方便的参照物是游乐园里的过山车。
    过山车从高处出发——它是依靠某种机械装置的推力被推上轨道的最高点,当它在顶点开始运动时,速度非常小。接着它开始下降,将高度转化为速度,下降的坡度越陡、高度越大,速度增长得越多。在轨道的底部,它没有高度,但是速度很快。然后,它又迅速冲上另一个斜坡,将速度转化为高度,当到达轨道的顶点时,它基本上没有速度了,但是又基本重新获得最开始的高度。接着它又会从另一个斜坡下降。
    当飞机关闭油门下滑时,相同的事情也会发生。速度和高度是同一事物的两种形式。物理学家说,“当然,它们是能量的两种不同的形式。”当飞行员进行机动飞行时,他不断地使二者发生转化,将高度转化为速度或将速度转化为高度。而且无论他是否想要,他都在使这些转化发生。
    过山车效应以多种不同的方式发挥着作用。其中最明显的是,(当油门关闭时)你不牺牲高度就无法获得速度,而且你不让出高度就无法保持速度。如果你试图维持你的高度,那么你马上就会失去速度;一旦你失去了速度,你就会失去升力,继而失速。
    这条过山车法则反过来也同样适用。一旦飞机失速,重新获得速度和升力的唯一方法是:使飞机低头、俯冲,用高度换取速度。
    一架轻型飞机可能需要用23 米的高度换取新的速度和升力,一架重型轰炸机则可能需要几百至上千米的高度。在任何飞机上,飞行员都要非常小心,不让飞机减速太多,除非他下面有足够大的下降空间用于恢复速度——还要足够安全。另一方面,如果他的高度很高,出于练习的目的或单纯的乐趣,他就可以安全地让飞机失速。他也可以安全地尝试一些可能导致失速的机动动作,因为他总可以让出高度来获得新的速度和升力。因此,一位作家这样描述飞行的艺术,高度就像银行里的钱。
    但是,如果说高度是银行里的钱,那么速度就是口袋里的钱。正如高度可以转化为速度,速度也可以转化为高度—以过山车的方式。一架快速巡航飞机的制造商曾把这个思路用在广告里来吸引飞行员。他们声称,你可以驾驶这架飞机以树木的高度安全地超低空飞行,如果发动机突然熄火,你也非常安全——因为它超出失速速度的巨大富余速度允许你简单地将飞机抬头(将速度转化为“升力”);在你的富余速度消耗完之前,你可以急速上升,获得300 米的高度。他们认为,在那个高度上,你就可以查看四周,选择一个适合的场地,进行常规迫降。






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发表于 2017-3-26 18:03 来自手机 |显示全部楼层
有营养的文章,而且风趣诙谐夹杂着幽默,喜欢
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