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[原创] 飞行员必备的飞行物理知识分享

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静海 发表于 2015-11-02 14:41:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
行归因于效果在飞机上的几个力。第一个是飞机的分量,行将飞机拉向地上的重力。第二个是引擎发作的推力,它经过空气推进飞机,飞机向前运动导致空气在机翼上方运动,反过来又发作可抵销重力的升力。最终一个效果在飞机上的是阻力,它是与飞翔相反方向发作的力。

  多个力可一起从不相同方向效果于同一架飞机上,单个的力称作分力,多个力效果总的效果称为净力或合力。

  推力

  发作推力是飞机引擎作业的根本意图。这个力使飞机可以战胜惯性(阻挠物体改动运动状况趋势的性质)。推力使飞机向前运动,然后使机翼发作升力。飞机的推力/分量比是飞机的一般衡量规范,即飞机的最大推力与飞机的总分量之比。推力/分量比大于1标明飞机可以战胜重力。

  推力/分量比大于1:1标明飞机可以战胜地球引力,而竖直向上飞翔的F-15E双涡轮喷气引擎(PW-200型引擎)每个可发作23450磅的推力。

  引擎发作的推力驱动飞机向前运动,使得空气在机翼上下外表运动,然后发作压力,将机翼向上推。推力也可改动飞机的速度。

  上升

  当机翼在空气中运动,并将空气上下一分为二时,飞机就会升起来。一半空气流过机翼上部,另一半空气从机翼下部经过。流过机翼邻近的空气在磕碰点被一分为二(见下图),并分别从机翼上下外外表流过。

  机翼上外表的弯曲度对比大,因而机翼上外表比下外表长(参见图),流过机翼上外表的空气的外外表积要比流过下外表的面积大。从机翼上部流过的空气行程长,因而它的活动速度比从机翼下部流过的气流要快。机翼上外表上的较快的气流对机翼上部的压力要比下外表上的气流对机翼下外表的压力要小,这么就发作了压力差,即机翼上外表与下外表之间的压力不平衡,这个压力将机翼向上报,使得飞机上升。

  攻角

  机翼发作的升力巨细随机翼磕碰空气的视点改动而改动,这个角称为攻角(AoA角),不要将攻角与空间方位角或机头与水平的倾角相混杂。F15战机的攻角以单位数衡量,而空间方位角以度数衡量。

  攻角巨细不是原封不动,而随具体情况改动而改动。有时攻角坚持14个单位,可使飞机的巡航规模最大,在转弯时首要重视能量的节约,16-22个单位有是最佳的。加快时最佳挑选8-10个单位攻角。假如攻角太大,座舱中音频声响会响起来,正告你失速行将发作。调查平视显现器左边指示航速正下方的符号和数字来查看攻角巨细,它是以单位标明的飞机的攻角。“主平视显现器中的符号”。

  阻力

  阻力是阻挠飞机沿飞翔方向运动的力。任何一个物体在流体(空气也是一种流体)中运动都会要发作冲突力。在飞机向前运动,空气对机翼冲突时,以及空气面向飞机外表导致压力积累时,都会发作阻力。

  发作的阻力是升力向后的分力。机翼发作的升力越大,阻力也就越大。在飞机的速度抵达1马赫时,声波阻力也会发作。机翼前部发作的压力比后部大,这么就发作了向后的阻力。寄生阻力包含风力和各种非升力导致的阻力。

  不论碰到哪些阻力,飞机的归纳飞翔特性决议于升力系数和阻力系数叠加。不相同的攻角发作不相同的升力和阻力。每一架飞机都有一个抱负的攻角、推力和阻力组合,在不相同航速下,发作的阻力品种也不相同。

  航速

  飞机在大气中飞翔时,空气从飞机外表上流过,气流将发作压力。在较高的高空上,空气对比淡薄,从飞机外表上流过的空气较少。经过丈量气流的压力,F-15上的皮保管与计算机连机可计算航速。

  因为大气的密度不相同,计算出的在某一高度上以不变推力和攻角飞翔的飞机的航速同另一架以相同椎力和攻角在不相同高度上飞翔的飞机航速有不相同。因而,飞机有指示航速(依据当时空气密度和高度计算出的视航速)和实践航速(依据空气密度和高度改动批改的航速)。

  例如,假定你在一架实践航速为350节在5000英尺高度上飞翔的飞机中,第二架飞机以相同的实践航速在30000英尺高度上飞翔。因为第二架飞机在更高的高度上(空气对比淡薄)飞翔,两架飞机上的皮保管测出的指示航速不相同。上面那架飞机测出的指示航速比下面那架飞机要小。假如你和另一个飞翔员都想一起抵达某一个当地,你们二人需求一个与高度无关而可以对比的读数,这个批改过的读数即是实践航速。

  经过实践航速的对比,你和另一个飞翔员可计算出,一架飞机飞翔是不是比另一架快。尽管指示航速不相同,假如实践航速相同,那么你们可以一起抵达意图地。

  攻角和航速

  尽管推力是决议航速的动力,但攻角对航速影响也很大。假如你想在某一标高上飞翔,主要的要记住,经过调理油门来改动攻角,使飞机飞翔高度固定。低速时(即起飞或下降时),攻角对航速影响最显着。

  一般先用飞翔摇杆挑选攻角,再调理油门,一直到飞起来(在游戏中,当时指示航速以指示航速节(KIAS)或以节为单位的指示航速显现在平视显现器中,以及飞翔状况指示页面的多用途显现器中)。

  高度

  飞机升空后,飞机抵达某一高度。象标明航速相同,高度也有几种标明办法。指示高度(气压表测出的高度)和雷达高度是游戏中最主要的两种高度衡量办法。在前上方控制器中,你可让雷达高度显现或不显现。

  气压计高度给出了海拔高度(ASL)。雷达高度指示距飞翔地上的高度(AGL)。高度增高,因为大气压低,引擎作业功率下降。随高度增加,大气变得淡薄。飞机的临界高度是飞机可以坚持引擎正常功率飞翔的高度。飞机以正常的功率飞翔遭到高度限制。在25000英尺高度上,飞机喷气引擎的功率只要海平面的一半。

  G力

  升力和飞机分量联系可以用“G”术语来叙说。1G等于在海平面上某一物体的重力。在海平面上飞翔的飞机遭到地球招引的1G力的效果。

  在疾速转弯或俄然加快时,最简略感到G力,它可所以正的9也可所以负的。在转弯将你面向椅子时,G力是正值,而拉效果时,G力是负值。在高G扮演中,你的心脏应当作业得快些,将血压向远离拉的方向。

  经极好练习的飞翔员在有限时时刻内约可接受9-10G的正G力,除也许导致地道错觉或头晕外,没有其他感受。血向躯干下部和腿部会集,而不向脑部会集。视觉开端发作“视灰”,最终发作“视黑”。在飞机被拉起很大的负G力时,会发作相似的所谓的“视红”条件,即血会集到躯干的上部,眼部血管胀大,这将导致你的视界变红。一般,在以3G或3G以上加快度飞翔几秒钟后就会发作以上表象。

  F15E StrikeEagle具有比一般飞翔员能承的G力要大得多的高档飞机外壳。在游戏中精确地模拟了“视红”和“视黑”效果。因而,你应当借助于平视显现器留意当时的G值水平。假如你超越可用的G值极限,那么音频正告就会响起来。

  飞翔包线

  飞机升空是飞机的航速、高度和攻角效果的成果。这三个要素一起使飞机飞翔,在议论飞机做机动动作时,也应当一起思考这三个要素。用飞机。的飞翔包线图来描绘它的极限。F15 StrikeEagle的飞翔包线如图所示。

  竖轴为飞翔高度,水平轴为以马赫数标明的航速。图中画出的曲线是1G时的包线极限规模。它是F-15E战机操作极限的简略描绘。当兵器装备不一起,因为飞机的分量和阻力不相同,飞翔包线也有所改动。

  肯定极限

  攻角。攻角是飞翔包线中最主要的思考要素之一。不管飞机有什么样的高度、负载和航速,但攻角是一个极限要素。一般,F15E战机安全飞翔的攻角极限是30个单位。最大升力对应的攻角是17个单位。假如攻角太陡,即倾角太大,座舱中900赫兹的声响会响起来。

  在飞翔包线中,上升的实线标明亚声速航速时可用最大升力。在曲线的上部,飞时机发作颤动和其它气流的扰动。

  在游戏中,当时攻角读数在乎视显现器左边指示航速正下方显现出来。

  航速。曲线右有些标明了在不相同高度下F-15E战机的最大航速。高度越高,因为空气淡薄,发作的阻力小,所以航速越高。超越包线航速边际,飞机也许发作构造损坏。

  F15E战机的航速极限约为800节,马赫极限为2.5。跟着兵器和燃料装载量的不相同,这个极限值稍有改动。

  马赫数。曲线右上部位标明最大马赫速度极限。值得留意的是,飞机在图形右部暗影区域中只能飞翔有限的时刻。飞机在善于这个时刻极限内仍坚持2.5马赫航速飞翔,就会导致构造过热。

  推力。曲线平顶有些标明飞机在某一水平飞翔航线上最大推力所能取得的最大航速。在爬高时会下降航速,假如攻角太大,飞机的高度又要丢失,又问到飞翔包线中。

  G力。飞机能饱尝几个G力效果几十秒钟,尽管,有些与装载的兵器和燃料量多少有关。该实例中的包线是1G力给出的飞翔包线。假如饱尝更大的G力效果,包线形状会改动。飞机可饱尝的最大G值和当时G值读数均显现在平视显现器中。

hsiaochung 发表于 2015-12-01 12:02:56 | 显示全部楼层
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jyh4085 发表于 2015-12-14 23:04:04 | 显示全部楼层
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kmlp770715 发表于 2015-12-28 10:44:47 | 显示全部楼层
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楼主是有心人,谢谢你的资料!
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bcsyztt 发表于 2016-04-28 22:25:23 | 显示全部楼层
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谢谢分享,好好学习
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匿名用户 发表于 2016-05-02 15:45:17 | 显示全部楼层
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不错,谢谢分享,学习了
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