第 1 章空气动力学因素
1.
1介绍

某些因素会影响航空器的性能，如：大气、空气动力和航空器积冰等。飞行员需正确理解这些因素，并以此为基础，较好地预测航空器对操纵动作的反应，尤其是在 IFR进近、等待以及在仪表气象条件（ IMC）下减速时。虽然这些因素对 VFR的飞行员来说也比较重要，但对于那些飞 IFR的飞行员则要求更为严格。原因就是仪表飞行员是完全依赖仪表的显示来精确控制航空器的。由此可见，如果飞行员要对航空器的操纵动作做出正确地判断，那么他必须首先具备扎实的空气动力学理论基础知识。

1.1.1
机翼

为了更好地理解空气动力，飞行员需要弄明白一些与翼型相关的基础术语。『图 2-1』为一典型翼型图。
翼弦是连接翼型前缘和后缘的一条直线，翼弦的长度（即从侧面来测量）称为弦长。
中弧线是一条由到上下翼面距离相等的点组成的弧线。从机翼侧面看，中弧与图 2-1翼型图翼弦在两端相交。中弧线是很关键的，因为它与翼型的空气动力性能好坏直接相关。而人们一般通过最大弧度（从弦线端点开始移动测量中弧和弦线对应点之间的距离）来有效地评估翼型的空气动力特性。

图 2-2迎角和相对气流
1.2基础空气动力学回顾
仪表飞行员不仅要深刻理解影响飞行中航空器性能的各种因素之间的关系及其不同点，还需弄清在外力变化和不同操纵情况下航空器是如何做出反应的。为什么呢？因为一些仪表飞行环境中的固有危险是不会在目视飞行中出现的，也就是说只有仪表飞行员才会遇到这些问题。要弄清楚如何解决这些问题，就必须提到作用在飞机上的四个力以及牛顿运动学第三定律。『图 2-2』
相对气流：相对于翼型来说气流的流动方向。
迎角（攻角）：飞行轨迹或相对气流和翼弦之间的锐角。
飞行轨迹：航空器正在或将要沿其飞行的路线或轨迹。

1.2.1 四个力
作用在飞行中的航空器上有四个基本的作用力『图 2-3』分别是：升力、重力、推力、阻力。

图 2-3四个力和三个轴
1.2.1.1
升力

升力是作用在翼型上的空气动力合力的一个分力，它的作用方向垂直于相对气流。相对气流是相对于翼型的气流流动方向。升力的作用点在平均压力中心（CP），常称作升力中心。应该说明一下：该点是在翼弦上的一点，所有的空气动力都会作用在该点上。升力的大小与空速、空气密度、翼型大小和形状以及迎角成比例变化。在直线平飞的时候，升力等于重力。

1.2.1.2
重力

重力是地心引力表现出来的一个对航空器的拉力。它通过航空器的重心（ CG）作用在航空器上，方向垂直向下。应该说明一下：重心不应与升力中心混淆，它们之间有很大的差别。在航空器下降时，重力要大于升力。
1.2.1.3
推力

推力是一个推动航空器在空气中运动的力，可以用马力来度量。该力平行于推力中心线，克服阻力，提供给航空器向前的速度分量。

1.2.1.4
阻力

阻力是一个纯空气动力，与相对气流平行，一般由两部分组成：诱导阻力和废阻力。

1.2.1.5
诱导阻力

诱导阻力伴随升力的产生而产生，随空速的增加而增加。它是垂直于翼弦的升力在飞机运动方向上的分力。因此，如果机翼不产生升力，那么诱导阻力为零。反之，速度越大，诱导阻力越大。

1.2.1.6
废阻力

不是由于产生升力而引起的各类阻力的统称叫做废阻力。它是由飞机的表面对平滑气流的扰动以及产生的涡流所引起的。这些阻力都不是来自于升力的产生，而是由于物体在大气中运动造成的。废阻力随着空速增加而增加。它包括：摩擦阻力、干扰阻力和压差阻力。

1.2.1.7
摩擦阻力