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影響升力和阻力的因素

升力和阻力是飛機在空氣之間的相對運動中(相對氣流)中產生的。影響升力和阻力的基本因素有:機翼在氣流中的相對位置(迎角)、氣流的速度和空氣密度以及飛機本身的特點(飛機表面質量、機翼形狀、機翼面積、是否使用襟翼和前緣翼縫是否張開等)。

1.迎角對升力和阻力的影響—相對氣流方向與翼弦所夾的角度叫迎角。在飛行速度等其它條件相同的情況下,得到最大升力的迎角,叫做臨界迎角。在小於臨界迎角範圍內增大迎角,升力增大:超過臨界臨界迎角後,再增大迎角,升力反而減小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超過臨界迎角,阻力急劇增大。

2.飛行速度和空氣密度對升力阻力的影響—飛行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力與飛行速度的平方成正比例,即速度增大到原來的兩倍,升力和阻力增大到原來的四倍:速度增大到原來的三倍,升力和阻力也會增大到原來的九倍。空氣密度大,空氣動力大,升力和阻力自然也大。空氣密度增大為原來的兩倍,升力和阻力也增大為原來的兩倍,即升力和阻力與空氣密度成正比例。

3.機翼面積,形狀和表面質量對升力、阻力的影響—機翼面積大,升力大,阻力也大。升力和阻力都與機翼面積的大小成正比例。機翼形狀對升力、阻力有很大影響,從機翼切面形狀的相對厚度、最大厚度位置、機翼平面形狀、襟翼和前緣翼縫的位置到機翼結冰都對升力、阻力影響較大。還有飛機表面光滑與否對摩擦阻力也會有影響,飛機表面相對光滑,阻力相對也會較小,反之則大。

    飛機能自由地飛行在空中,靠的是飛行員對飛機正確的操控。飛行員操作飛機,就是運用油門、桿、舵改變飛機的空氣動力和力矩,從而改變飛行狀態。飛機的飛行操作原理。飛機的安定性就是飛行中,當飛機受微小擾動(如陣風、發動機工作不均衡、舵面的偶爾偏轉等)而偏離原來的平衡狀態,並在擾動消失後,不經操縱,飛機自動恢復原來平衡狀態的特性。飛機的安定性包括:俯仰安定性、方向安定性和橫側安定性。飛機安定性的的強弱,一般由擺動衰減時間、擺動幅度、擺動次數來衡量。當飛機受到擾動後,恢復原來平衡狀態時間越短,擺動幅度越小,擺動次數越少,飛機的安定性就越強。 飛機安定性的強弱,主要取決於飛機的重心位置、飛行速度、飛行高度和迎角的變化。 飛機除應有必要的安定性外,還應有良好的操作性,這樣才能保證有意識的飛行。飛機的操作性是只指飛機在操縱升降舵、方向舵和副翼下改變其飛行狀態的特性。操縱動作簡單、省力,飛機反應快,操作性就好,反之則不。飛機的操縱性同樣包括俯仰操縱性、方向操縱性和橫側操縱性。 飛機的俯仰操縱性是操縱駕駛控制桿使升降舵偏轉之後,飛機繞橫軸轉動而改變迎角等飛行狀態的特性。在直線飛行中,向後拉控制桿,升降舵向上偏轉一個角度,在水平尾翼上產生向下的附升力,對飛機重心形成俯仰操作力矩,迫使機頭上仰,迎角增大。控制桿前後的每個位置對應著一個迎角或飛行速度。飛行中,升降舵偏轉角越大,氣流動力越大,升降舵上的空氣動力也越大,需要的舵量也越大。飛機的方向操縱性,就是在操縱方向舵後,飛機繞立軸偏轉而改變其側滑角等飛行特性。與俯仰角相似,飛機的橫側操縱性是指在操縱副翼後,飛機繞縱軸滾轉而改變滾轉角速度、坡度等飛行狀態的特性。。飛機的操縱性不是一成不變的,它要受到許多因素的制約,影響飛機操縱性的因素有飛機重心位置的前後移動、飛行的速度、飛行高度、迎角等。
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