三角翼悬挂滑翔机的飞行原理.docx

无动力三角翼悬挂滑翔机的飞行原理一：机翼的升力，阻力跟其他所有的低速飞机一样的升力原理，鉴于读者大都比较熟悉，故本部分略去二.滑翔机的动力图2-1如同自行车下山坡一样，悬挂滑翔机相对空气而言永远都是下滑，动力的来源就是重力在飞行轨迹上的分力。轨迹越陡，分力越大，下滑速度越快，轨迹越缓，下滑速度越慢。三、在有风的情况下飞行滑翔机对地面的运动，实质上是滑翔机对空气团和空气团对地面两种运动合成的结果。滑翔机相对地面运动的路线叫做航迹线，简称航迹。航迹的运动方向叫做航迹角。滑翔机在航迹线上运动的速度叫做地速，即滑翔机实际对地表运动的速度。顺风飞行时，地速=空速+风速逆风飞行时，地速=空速一风速侧风飞行时，由于空气团对地面的运动方向同滑翔机对空气团运动方向不一致，所以航向线与航迹线不一致。 图2-2顶风顺风*飞行速度三角形分析飞行时侧风对飞行的影响需要运用向量和向量合成概念分析滑翔机对地面运动和滑翔机对空气团运动之间的关系。滑翔机对空气团的运动，可以用航向为方向、空速为大小的向量来表示。这一向量，叫空速向量；（简称空速）空气团对地面的运动，可以用风向为方向、风速为大小的向量来表示，这一向量，叫风速向量；（简称风速）滑翔机对地面的运动，可以用航迹角为方向、地速为大小的向量来表示，这一向量，叫做地速向量；（简称地速）由于滑翔机对地面的运动是滑翔机对空气团和空气对地面两种运动合图2-3速度三角形成的结果，因而地速向量也就是空速向量和风速向量的合成向量。这个由空速向量、地速向量和风速向量构成的三角形，叫做飞行速度三角形。 图2-4侧风有风情况下，偏流、地速和风角的关系如下：顺风=0°，W=V+U，无偏流侧风顺侧风＜90°，W＞V，有偏流正侧风=90°，W-V，偏流最大逆侧风＞90°，WVV，有偏流逆风=180°，W=V-U，无偏流其中：空速（V）风速（U）地速（W）组成航行速度三角形的八个要素：航向、空速、风向、风速、航迹角、地速、偏流、风角。注意在看书的时候大家都很容易理解这三个速度之间的关系，但是在近地飞行的时候很多新手容易迷糊，顺风飞行的时候看到地景迅速后移，错误的感觉飞行速度（空速）很快，不自觉的推杆降低速度，导致失速；另外一种常见的情况就是在山前动力气流当中做360度盘旋上升的迎风转弯时感觉速度很小，留给自己的空间不足，转向顺风的时候地速增加，还没完成转弯就撞到山上。在后面的说明中，如果没有特指，所有的速度都是指空速。四、几个关键速度： 图2-5几个关键速度悬挂滑翔机可以在从失速到垂直俯冲间各种速度下飞行，速度决定于迎角大小。同其他任何飞行器一样，悬挂滑翔机有自己的:“飞行速度包线”一一从失速速度到由设计师所设计的安全的最大飞行速度。.在刚开始飞行的时候，教练会让你在速度包线的中间飞行，在有了一些经验之后，开始练习较慢和较快的飞行。迎角：迎角就是机翼同来流方向的夹角（注意是来流方向，不是地面的夹角，很多朋友会误解）；滑翔机的速度是通过迎角来控制的，如果飞行员推杆（抬起机头）会增加迎角，速度减小；如果飞行员拉杆（低头）会减小迎角，速度增加图2—迎角失速：需要注意的是你不可能无限制的将速度减小，当迎角增加到很大（有多大？您可能会问，稍后回答这个问题），翼面同来流形成一个很尖锐的角度，空气不会在继续沿着翼面整齐的流动而分离形成漩涡，升力突然下降，阻力大大增加，就是所谓的失速。当悬挂滑翔机失速之后，它会自动低头恢复速度，恢复正常的飞行状态（当然，这时候你不能死死的推着杆）失速速度：对具体的一架悬挂滑翔机和飞行员，当飞行员柔和的推杆，增大迎角，减小速度，当机翼发生失速的时候所对应的速度叫做失速速度，这一速度跟悬挂滑翔机的设计和飞行员的体重有关。参见图 2008-5-2121:07?回复 ?2楼飞行提示：在学习空气动力学的时候要记住的是：空气虽然看不见，但是空气是流体跟水，液体一样的流动，跟其他流体（如水）一样遵从同样的流动规则。如果你很难理解空气是如何流动的，你就想象一下如果是水在这个地方会如何流动。当你想象空气如何流过一个机翼的时候，你可以试着想象一下水是如何流过一个岩石的，水是如何在岩石的尖锐的地方分离形成漩涡的失速特性：使一架悬挂滑翔机柔和的失速最重要的是设计的时候要考虑不能让整个翼面同时失速，.如果你仔细的观察整个翼面，你会发现翼面沿着整个长度方想是扭转的（外洗），这样设计的结果是翼尖的安装角要小于翼根，在飞行的时候翼尖的迎角要小于翼根，在失速的时候翼根先于翼尖失速，这样悬挂滑翔机就可以自动低头..这种特殊的气动设计通常叫做外洗（扭转机翼，使外段的安装角小于内段机翼），让滑翔机可以柔和的失速.中段的机翼先于外段失速导致滑翔机自动低头可以让受过训练的飞行员感受到滑翔机正在失速，作出正确的反应，拉杆减小迎角，在整个机翼失速前恢复到正常的飞行