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你知道飞机在空中是怎么转弯的吗?

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编辑:航家号 来源:航空之家

  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?茶社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?

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  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。


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