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专业飞行术语 协调转弯

2020.08.13 | jzbus | 842次围观

  从学校毕业后,间或换了几个工作,但也都几乎和所学脱不了干係;记不得是谁說过「一个工程师要被开除三次才算是个成熟的工程师。」 我目前正好在从事毕业后的第四份工作。說起來有点腼腆,在工作生涯中最令我困扰的一个课题居然是蛮基本的飞行动作---转弯。

翻开任何一本物理教科书或飞行力学课本都会告诉你飞机的转弯动作和澳门赛車手在葡京酒店前的过弯或你我童稚时骑脚踏車转弯没有什麽不同,重量和升力(或正向力)的合力提供转弯所需的向心力。很简单是不是?我可想了好久好久。这个问题困扰我的原因可能有二:一是因为国中学物理时没有把「假力」的概念学好(也就是離心力与向心力平衡的概念);再深究下去这篇文章可能要讨論我们填鸭式的物理教育及其遗毒而刊在「人本杂志」上比较适合。总而言之在大学生涯里的某些冥想后,这个物理观念算是宣告了解。其二就是我们这篇文章的主题:在真实飞行中的协调转弯(所谓 coordinated turn)并不是一蹴可几的,这其中最明显的影响因素就是所谓的转弯包含兩个动作:压坡度(bank)与蹬舵(yaw),而好死不死这兩个动作又是互为因果,bank会导致yaw,而yaw也会诱导出bank,但通常量都不足以造成协调现象(coordinated)。也就是飞行员还是要视情况对这兩个动作之一再加以修正,而你的每一个修正动作也还会再引发另一个的轴向上的反应(bank * yaw或yaw * bank);各位可以想見一个倒楣的飞行学生如何在一万呎的空中七手八脚想要从陷入的bank- yaw-bank-yaw..... 无限迴路中改出而泠汗直流,教官却在后座偷偷冷笑同时告诉你因为你无暇他顾,高度已经掉了一千呎(压坡度使机翼升力侧倾而减小了垂直(重力)上的分量)。没有飞行经验的同学想要体认一下也不难;有一个叫「模拟飞行」的软体,在那里面一试就知道了,尤其是用keyboard的时候,第一次试飞一定是歪七扭八如醉汉推車。不过一个协调转弯真是这麽难吗?那飞行的其他特技动作不是更谈下去了?国父說「知难行易」是有几分道理的,真正的飞行不是在白纸上推导的,也不能百分之百由电脑模拟,飞行最重要的一个感测器其实不在电子舱里而在一个不太雅的地方---飞行员的「屁股」里(人的屁股据說可以感测出1/1000 G的加速度,这个數值远较现行电子式加速度仪还來得细緻);飞行员依「屁股」的轻、重、左、右來感觉当时的飞行情况并和仪表相互參照作出修正。一个标准的「协调转弯」在英文飞行教范中就是用「Steep on the FLOOR」來描述的,脚踩在地板上…嗯,不是废话吗?不知大家有没有遇过亂流或者坐坐国内线螺旋桨飞机的经验,那种甩得七上八下,一颗心有点悬悬的感觉就是因为侧滑(sideslip/skid)或上下颠跛所造成,脚也就不是稳稳的踏在地板上囉!一个转弯动作中的副翼、升降舵、方向舵三者的操作是密不可分的,动作其中一者都会影响到另兩个。一般的修正原则是检查坡度为先,再來是修正带杆压力,最后检查平衡狀态(即针球仪,球向左表示飞机向右侧滑,要踩左舵,反之球向右则蹬右舵。老外的记忆口诀也很類似,那就是「Step on the BALL」。有个很有趣的說法說是转弯时带杆或蹬舵可改变机头的方向以顺应圆周运动趋势。

不过我们还是以传统說法为主:带杆是为了补偿因机身侧倾而减少的昇力,bank愈大则带杆量也愈大,蹬舵则是为了修正bank过多或过少而造成内外侧滑的现象(实际飞行中并不如此单纯,还有些较为深层的 roll - yaw互动关係我们稍后详细讨論)。对一架正在「左转」的飞机而言,飞机往内圈掉的左侧滑叫内侧滑(skid),而向外圈甩出的右侧滑叫外侧滑(sideslip)。这兩个字不要說我们外国人了,在美国唸书修习飞行力学时问坐在旁边的老美同学他也支支唔唔的說不上來。

本文是由校长所整理的FAQ节錄而來。


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