2.4 升力的操作與失速
升力的獲得和喪失
失速這個詞近年來經(jīng)常在電視、報紙中使用,表示日常的生活節(jié)奏(氣勢)及速度變慢。但是,作為航空用語的失速,卻與日常生活用語有所不同。
由機翼產(chǎn)生的升力,與升力系數(shù)及機翼面積成正比,與速度的平方成正比。也就是說,機翼面積增加到2倍,則升力提高到2倍;對氣速度增加到2倍,則升力提高到4倍。
改變升力系數(shù)也有可能增加升力。增大迎角(機翼與空氣流所成的角度),或使用裝備的副翼(flap)等改變翼的形狀,可以使升力系數(shù)增加。采用大的迎角,升力會增大,即使低的對氣速度,也可確保足夠的升力使飛機能夠飛行。但是,對一般的翼型來說,升力系數(shù)的增加僅限于16°~18°的范圍內。
該限制稱為臨界迎角,在超過臨界迎角的狀態(tài)下飛行稱為失速。由于迎角過大,氣流不能緊隨機翼,從而引起機翼上側的氣流剝離,此時,由于升力系數(shù)減少、阻力系數(shù)增加,效率變得極差,導致不穩(wěn)定的飛行。特別是在起飛及著陸等低高度下,伴隨失速、升力的急劇減小是非常危險的。為了安全,通常要在相對于臨界迎角,有一定裕量的迎角下飛行。
對于飛機來說,依機種不同而異,都設定“失速速度”這一對氣速度界限,在該速度以下,不能獲得保障飛行高度的足夠升力。失速速度,是為了安全而設定的,但并不意味著“只要在失速速度以上就不會失速”。即使在失速速度以上,若迎角過大也會失速。
本節(jié)重點
(1)迎角增大,升力和阻力都會增加。
(2)迎角增大使升力增加有一定極限。
(3)超過臨界迎角升力會急速下降。