為什么要講氣動力?因為它既解釋了飛行原理,又解釋了飛行“包線”。不僅告訴我們飛機為什么會飛,還告訴我們?yōu)槭裁达w機只能飛這么高這么快/慢。從航校畢業(yè),一上來就是大型機,一上來就談對飛機的“管理”,很可能使我們忘記了原本非常重要的東西,忘記了飛行員的核心基本能力。大家有沒有想過,為什么川航的英雄機長,在應(yīng)急下降過程中喊“姿態(tài)、姿態(tài)”,而不是“速度”或“油門”?姿態(tài)的背后是什么呢? 讓我們通過以下10個問題,一起來看看基礎(chǔ)氣動力在320機型上的應(yīng)用。 1、“非標準大氣”如何影響飛行?320運行中有哪些修正? 標準大氣ISA(international standard atmosphere)是ICAO定義的國際標準大氣條件,為靜止的在海平面高度的壓力為29.92毫米拱柱壓力(1013百帕),溫度15攝氏度基礎(chǔ)上,壓力和溫度隨高度規(guī)律變化的干空氣。 但實際上的空氣并不是“理想空氣”,存在氣壓、溫度、濕度偏差,這些偏差會導致實際飛行性能的降低,或者高度表指示與真實高度的偏差,所以必須進行相應(yīng)修正才能獲得準確的性能和氣壓高度表指示。
例如在海平面機場,若不進行氣壓修正始終以1013百帕為基準,那么每天飛的例如保持某儀表程序中900米的高度限制,雖然高度表指示是900米,但真實高度確是隨當日實際氣壓變化而飛的高高低低。解決方法:撥正修正氣壓,把高度表的0點起始壓力高度從1013調(diào)到當時的氣壓,以此氣壓為0點開始計算的高度便是準確高度。
2、320會發(fā)生飄擺(荷蘭滾)嗎?什么是阻尼? FAC計算機的正常橫滾功能包含荷蘭滾阻尼功能(見FCOM對于FAC功能的說明),所以320飛機不會發(fā)生飄擺。 阻尼:DAMPER,作用是增加動穩(wěn)定性,例如下圖黃線所示,隨著時間推移,擺幅逐漸減小。 3、320會發(fā)生螺旋嗎? 不會發(fā)生螺旋。
4、失速是怎么回事?320上能看到迎角嗎? 失速是迎角超過某個點以后升力開始減小的現(xiàn)象。失速本質(zhì)上是以一個迎角問題,而不是一個直接的速度問題。 A320飛機不能直接看到迎角,但可以根據(jù)姿態(tài)與軌跡角度的關(guān)系間接得出。見下圖 5、失速速度怎么變化,失速迎角怎么變化?
b.馬赫數(shù)增大,最大升力系數(shù)在更低的迎角達到,所以失速迎角隨馬赫數(shù)增大而減小。 6、為什么高度越高,速度帶越窄?
7、什么是抖振?320會發(fā)生抖振嗎? 抖振分為低速抖振(傳統(tǒng)的失速)和高馬赫數(shù)抖振(由于空氣的壓縮性導致的空氣壓力變化導致氣流分離)。 320有可能在正常的速度區(qū)間內(nèi)抖振,例如下圖在52度坡度或1.7G的載荷時,在0.81馬赫數(shù)抖振。所以警惕高空大坡度/大過載。 8、0.3的抖振余度什么意思?如何增大抖振余度? 對于給定的氣壓高度和重量,最大過載系數(shù)n與1G的差值就是抖振余度。例如A320推薦的最大高度保證0.3的抖振余度,意思就是確保飛機可用的最大升力為重力的1.3倍。 如下圖所示,PA3>PA2>PA1,抖振余度逐漸減小,n=1時候?qū)?yīng)氣壓高度最高(升限),抖振余度為0。所以增大抖振余度的方法就是下降高度! 提問:為什么高速保護激活后,最大坡度限制從67度變成40度?提示:40度對應(yīng)的載荷。 9、320自動飛行對于氣動力的保護有哪些?
不會超速:最大的管理速度340/.80。最大的選擇速度350/0.82。 不會失速:最小的選擇速度VLS,且VLS會根據(jù)馬赫數(shù)修正。
10、操縱法則上對于氣動力的保護有哪些?
小結(jié):現(xiàn)在來回答一下本文開頭的問題,川航英雄機長為什么強調(diào)姿態(tài),姿態(tài)的背后是什么?作者以為姿態(tài)的背后是迎角,但這還不是根本,根本上迎角的背后是升力系數(shù),是升力系數(shù)決定了我們的氣動性能,只不過,我們飛行員操縱的是姿態(tài),所以從飛行員的角度“姿態(tài)”是氣動性的核心。 最后,作為一個飛行員向升力公式致敬! 一個簡單的數(shù)學公式,就能讓飛機起飛,我們只不過是有幸能親身見證! |
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