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飞行员航空知识手册 航空知识手册全集

时间:2011-04-08 11:31来源:网络 作者:航空 点击:

图3-36揭示了一个重要的转弯事实,载荷因子在倾斜角达到45度或者50度之后开始急速增加。对于任何飞机在60度倾斜角时载荷因子为2G。在80度倾斜角时载荷因子是5.76G。如果要维持高度,机翼必须产生等于这些载荷因子的力。
应该注意到接近90度倾斜角时载荷因子的增加是多么的快,它几乎达到了无穷大。90度的倾斜且恒定高度的转弯从理论上说是不可能的。确实,飞机可以倾斜90度,但是不是处于协调转弯中;可以保持90度侧滑转弯的飞机能够侧身竖直飞行。载荷因子会超过6G极限值,这是一个特技飞机的极限载荷因子。
对于一个协调的恒定高度转弯,一般通用航空飞机的近似最大倾斜角为60度。这个倾斜角和它的有效必要功率设置达到了这类飞机的极限。再增加10度倾斜的话,载荷因子大约增加1G,就接近这类飞机确立的屈服点。如图3-36

载荷因子和失速速度
任何介于结构限制内的飞机,可能以任何空速失速。当达到足够大的迎角时,流过机翼的平滑气流就会被打破而分散,导致飞行特性的急剧变化,突然失去升力,这就引起了失速。
对这个效应的研究显示飞机的失速速度随载荷因子的2次方根成比例增加。这意味着正常未加速失速速度为50节的飞机可以在载荷因子达到4G时以100节速度失速。如果这个飞机可以承受载荷因子9的话,那么它可以在150节时失速。因此,胜任的飞行员应该知道下列事项:
* 飞机由于增加载荷因子,增加了不注意失速的危险,比如在急转弯或者螺旋时
* 在超过飞机的设计机动速度以上进行有意失速,会引起巨大的载荷因子
参考图3-36和3-27,在急转弯中飞机只要超过72度倾斜,产生的载荷因子就达到3G,而失速速度明显的增加了。如果正常未加速失速速度是45节的飞机来转弯,空速必须保持不低于75节以防产生失速。一个类似的效应是在快速拉起时遇到,或者在任何产生超过1G载荷因子的机动中。这一直是导致意外的原因,这些意外由飞行学员,意外失控,特别是急转弯或者在接近界面时生硬使用升降舵而引起。
由于载荷因子的平方和失速速度的二倍成正比,你会了解到巨大的载荷通过让相对高速的飞机失速来影响飞机的结构。
一架飞机可以安全失速的最大速度在所有新设计中都已经确定。这个速度称为“设计机动速度Va”,要求在所有最新设计的飞机的飞行员操作手册和FAA批准的飞机飞行手册中都要输入设个值。对于较旧的通用航空飞机,这个速度大约是正常失速速度的1.7倍。因此,一架正常失速速度60节的旧飞机必须从不要在102节以上失速(60节×1.7=102节)。正常失速速度60节的飞机在102节速度失速时将达到载荷因子2.89G(1.7×1.7)。(以上数字只是近似的指导,而不是任何一组问题的确切答案,设计机动速度应该根据制造商提供的具体飞机的操作限制来确定)。

因为控制系统中的杠杆作用随不同飞机而变化,一些类型飞机使用平衡式控制面,而其他的不使用,飞行员施加于控制上的压力不能被认为是不同飞机产生的载荷因子的指数。在大多数情况下,载荷因子可以通过经验丰富的飞行员对座椅压力的感觉来判断。也可以使用一种称为加速度计的仪表来测量,但是由于这种仪表一般不安装在通用航空教练机上,根据身体感觉来判断载荷因子的能力培养是非常重要的。以上概要的原理知识是培养评估载荷因子能力的基础。
对不同倾斜角度的载荷因子和设计机动速度(Va)方面的透彻理解将帮助你避免两种最严重类型的事故:
1. 急转弯导致的失速或者接近地面时过分机动导致的失速
2. 特技飞行时的结构性失效或者失控导致的猛烈机动
载荷因子和飞行机动
所有飞行机动都有临界载荷因子,除了不加速的直线飞行,它的载荷因子总是1G。本部分考虑的特定机动会引起较高的载荷因子。
转弯

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