航空飞机为什么能在空中转弯?

2015-04-24 11:54:25 网络

  飞机在空中爬升和下降看似简单,只要驾驶员踩踩脚蹬和控制一下方向舵,飞机就可以左转或右转了,但实际上要复杂的多。和地面上行驶的汽车相比,飞机还要多出来一个侧倾转动,运动要更加立体。那么飞机的运动还有何特别之处呢?育路航空航天招生网指导老师今天为大家介绍一下飞机在空中是如何转弯的。

  飞机为什么能在空中转弯?

  机身在空中倾斜运动是自由的,驾驶杆向右转则飞机也向右倾斜,这时飞机的重力与地面垂直,可是机翼上的升力却是垂直于机翼的,此刻的升力不再指向地面的正上方而是指向斜上方。由于重力和升力的方向不同,它们不再互相平衡,于是就产生了一个垂直于机身指向右方的力,在这个力的作用下,飞机沿着一条圆弧向右转动,这与人骑自行车的体验相近似,骑车人的身体如向一侧倾斜,自行车会随之倾斜并且自动向倾斜方向转弯无须转动车把。

  上面介绍了驾驶员利用驾驶杆操纵副翼使飞机转弯的道理。同理,驾驶杆向左转时飞机也会向左转弯。飞机转弯时,驾驶杆的使用与汽车转弯时方向盘的使用是完全一致的。

  用驾驶杆转弯和脚蹬控制方向舵转弯之间有何差别?

  既然使用驾驶杆和使用脚蹬控制方向舵都能使飞机转弯,那它们之间有什么差别呢?下面让我们再进一步了解一下:如果驾驶员只用驾驶杆控制副翼使飞机转弯,例如右转弯,此时飞机向右侧倾斜,有一个向心力拉着飞机向右转,但机头所对的方向并未改变(实际上它可能由于右侧倾斜导致略向左侧偏转),于是就出现了机头向前而飞机的整体向右转的状态。恰如同一条船面向前行而整个船体却沿着圆弧行进。这样会使阻力增大,造成不必要的燃料浪费。

  如果驾驶员仅用脚蹬控制转弯,在机身不倾斜的状况下机头突然转向,此时机翼上的气流方向发生剧变,升力下降、机身受力增大,导致飞机高度快速下落,机舱内的乘客会感觉很不舒服。所以要实现一个平稳的、使人感到舒适的转弯(航空上称为协调转弯),驾驶员必须同时使用驾驶杆和脚蹬。假如飞机需要右转弯,驾驶员就把驾驶杆向右转动同时踩右脚蹬,此时飞机机头向右转、机身向右倾,飞机在天空中画中一条高度不变的平滑圆润的向右弯曲的美丽弧线。左转弯也是如此。这就是飞机在空中转弯的奥妙所在了。

  (责任编辑:卢雁明)

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