这两年来带过不少朋友们体验了飞行。而在笔者的身边，有不少朋友都问过我这样的问题：你飞的这种小飞机，在地面上都能被人推过来推过去的，这么小的身板，看上去在天上一阵风就能被刮走，又只有一台发动机，万一熄火了怎么办······真的很安全吗？其实说来，笔者觉得的确有必要写这么一篇文章来向大家介绍一下这个问题。笔者本人是学飞行器设计出身，飞过最多的机型是塞斯纳172这款通航界最最经典的型号。我们今天就以塞斯纳172为例，来向大家介绍一下这种小飞机的各种安全与保护设计。

 

       塞斯纳172是美国塞斯纳飞机公司于上世纪五十年代推出的一款经典私人飞机。首架飞机于1956年交付，至今仍然在生产之中，总产量已经超过了42500架。该机型以稳定和安全著称，是最适宜作为教练机的型号。在世界上几乎所有的航校里，都能见到它的身影。现在世界上几乎所有的飞行员（我也不例外），第一次摸到真飞机的操纵杆时所用的机型就是塞斯纳172。同时，由于它良好的安全性和经济性和适中的性能，它也是全世界私人飞机购置的首选。塞斯纳172自从投产至今，已经发展出了十余种亚型，其基本设计均相同，不同的只有发动机和航电的配置。目前最新的亚型是塞斯纳172SP。

 

 

       接下来，我们就来看看这款飞机本身的设计。作为一款在设计之初就被确定作为飞行训练使用的机型，塞斯纳172在稳定性和操纵容错性上算是下足了功夫。该机翼型使用NACA2412翼型，属于中规中矩的设计，既不像特技机的双凸翼型那样难以控制，又不像滑翔机的凹凸翼型那样飘忽不定，而是很好的平衡了稳定性和灵活性。

 

       另外对于整体布局，塞斯纳172采用了悬臂式上单翼带翼撑设计，同时还带有3度左右的上反角。稍微了解一些飞机总体布局的朋友们可能知道，一般机翼的总体布局有上单翼，中单翼和下单翼三种基本布局，其中上单翼是最稳定的布局，而下单翼是最灵活的布局。当然，稳定性高意味着牺牲灵活性，不过对于172这种教练机来说，稳定性还是最重要的设计要求。同时，机翼还分有上反角和下反角两种。带上反角的机翼要比带下反角的机翼稳定。所以在主翼布局上来说，上单翼带上反的塞斯纳172可以算作是稳定的不能再稳定的布局了。

 

       到底有多稳定呢？以笔者之前飞行的实际经验举个直观的栗子。对于一般的稍微不稳定一点的飞机来说，在平飞过程中，如果有一股侧风突然刮过来，飞机可能会被吹的向一侧倾斜。这个时候为了让飞机回到平飞的状态，飞行员需要向反向打操纵杆，以让飞机从倾斜姿态中恢复。而对于塞斯纳172这种稳定的不能再稳定的飞机来说，同样一股风刮过来，飞行员甚至不需要任何操纵，飞机靠自身的稳定性就能自动回到平衡的位置，而不会一直在那个斜着的位置呆着。这个设计同时也是为了飞行学员的训练考虑。如果飞行学员某个操作把飞机操纵歪了或者斜了，飞机也可以靠自身的稳定性回到初始的位置，而不用做太多剧烈的调整。

 

       再举一个极端的例子，飞机的特技动作中有一个动作叫尾旋(spin)，是飞机深失速下加上绕垂直轴转动高度迅速下降的一个过程。对于大多数飞机型号来说，由于总体布局的问题，飞机必须要由飞行员按照飞机的设计做出正确的改出动作，飞机才可以改出这个状态。但是这里有一个例外，对于塞斯纳172这个稳定构型设计的机型来说，飞机可以自动改出尾旋，也就是说飞行员什么操作都不需要做，飞机也可以自动退出来。因为尾旋是飞行执照学习中的一个必修特技动作，塞斯纳172的稳定性设计也为学员上了一道保护伞，万一学员在空中忘记了正确的改出动作，塞斯纳172的自稳定性可以让飞机自动脱离这个状态，从而保护机上人员的安全。

 

       可以说，塞斯纳172本身布局的设计为整机飞行的安全性和稳定性上了一道屏障。甚至可以这么说，我们目前乘坐的很多大型飞机，如波音空客等，它们的总体布局设计其实是下单翼带上反角，单论稳定性来说，其实还不如塞斯纳172。塞斯纳172的布局的确是把稳定性设计指标发挥到了极致。

 

 

       另外，飞机的确是一种比汽车要快得多的交通工具。塞斯纳172的典型巡航速度大约在每小时200-220公里之间。不过大家可千万不要认为，172在任何时候都会以这种速度飞行。事实上，172的起飞和降落速度是非常非常低的，低到了什么程度呢？我们借塞斯纳172的飞行操作手册（飞机说明书）来说明这个问题：

 

 

       塞斯纳172的最低规定许用速度是40节，也就是每小时70多公里。开过车的大家可能都知道，每小时70公里也就是大家在城区道路上开车的一般速度而已。这个速度比民航客机的飞行速度要小的多得多得多。飞机以这样的速度起飞或者降落，还是在宽大的飞机跑道上完成，所能带来的安全隐患就几乎可以忽略不计了。如果跑道真的没有这么长，或者是甚至在农场里或者田地里降落，又是什么性能呢？我们继续看172的飞行操作手册：