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为什么飞机降落前速度低却不会掉下来?

电脑版   2020-11-26 10:15  

为什么飞机降落前速度低却不会掉下来?飞机时速不到一千,那么大个飞机怎么不掉下来?:回答这个问题首先要介绍一下飞机机翼上的一个重要部件——襟翼。襟翼(fla

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回答这个问题首先要介绍一下飞机机翼上的一个重要部件——襟翼。

襟翼(flap)是一种安装在机翼上的活动翼面,通过改变翼剖面的弧度,增加机翼的翼面,用来达到提高升力的目的,通常用在低速起飞与降落的时候。襟翼也被称为高升力装置的一种,当襟翼向下垂时也会增加机翼的迎风面积而有减速的作用。

上图是早期襟翼的几种常见形态,大致分为:简单襟翼(Plain flaps)、分裂襟翼(Split flaps)、开缝襟翼(Slotted flaps)和后退襟翼(Folwer flaps)。

随着航空技术的发展,襟翼已完全不单单是只朝后延伸的这种后缘襟翼形式,还有在机翼前缘伸出的前缘襟翼。

上图是波音777飞机起飞时,前缘襟翼伸出的效果。前缘襟翼在大迎角下向下偏转,使前缘与气流之间的角度减小,气流沿上翼面的流动比较光滑,避免发生局部气流分离,同时也可增大翼型的弯度,用以提高升力。

当飞机在起飞时,襟翼伸出的角度较小,主要起到增加升力的作用,可以加速飞机的起飞,缩短飞机在地面的滑跑距离;当飞机在降落时,襟翼伸出的角度较大,可以使飞机的升力和阻力同时增大,以利于降低着陆速度,缩短滑跑距离。

在现代飞机设计中,前缘襟翼与后缘襟翼配合使用可进一步提高增升效果。

因此,现代飞机利用前缘襟翼和后缘襟翼配合使用,增加了整个机翼的翼面,在飞机低速飞行过程中也可以保证飞机有较高的升力从而可以稳定的飞行,而不会发生失速掉下来。

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因为飞机在天空中飞行,往往飞机的附近没有相对地面静态的参照物,所以你会觉得飞机的飞行速度很慢,的确一架民航客机在一万米高空的巡航速度在800km/h左右,差不多相当于F1赛车比赛中极速的两倍多。但民航飞机在降落机轮触地前也依然会保持在200km/h以上的速度,必须要在飞机失速的临界速度以上飞行,否则就会发生事故。

如果你坐飞机悬窗正好在机翼附近,你会发现飞机起飞和降落的时候机翼后端有翼片会被拉出,这是襟翼,它的作用就是让机翼的迎风面变大,同样的速度可以获得更大的升力,拉出襟翼可以让飞机在更低的速度下不会出现失速的情况,获得更稳妥的降落速度。

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通常固定翼飞机都有一个最低的速度限制,如果低于这个速度的话机翼产生的升力就不足以抵消机体的重量,这就会出现失速了,而产生的风险就是飞机直接拍在地面上。当然在战斗机的试飞或者表演中会进行失速的表演,这就是考验战斗机的能力和飞行员的技能的时候了。许多情况下是通过强劲的发动机推力来进行恢复,特备是表演失速尾旋动作的时候。

飞机在降落过程中也是要保证超过最小速度这个限制,当起落架接地之后整个飞机的受力方式发生了改变。在空中的时候主要依靠机翼,而在地面静止状态则全部是通过起落架来承受。飞机的降落过程就是飞机承力的一个变化的过程,其中交汇的就是飞机接地的时候。

飞机降落前减速是遵循一定原则的,每一种飞机的进场速度是不一样的,而且根据风向和风速等变化都会有所区别。不过有一种飞机的在降落的时候水平速度可以变成零,这就是具备垂直起降能力的飞机,目前包括F-35B和AV-8B就具备这个能力。另外一款倾转旋翼机V-22B也是可以具备在水平速度为零的基础上的降落的能力,这个是通过旋翼产生垂直方向的升力来实现的。

一般战斗机的进场速度就比普通的客机快许多,而在航空母舰上的降落则是采取大速度降落的模式。飞机的各种运动都是在其包线之内进行,而这个是在试飞阶段不断尝试出来的,包括飞机的最小飞行速度。

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如果你坐过飞机,一定会感觉到整个飞行段会有四个能明显感觉到的速度。

首先是离地起飞,这个时候飞机的速度很快,目的是为了获取最大的空速(飞机与空气的速度),以便以最快的速度达到一定的高度(一般是100到500米左右,依据机型不同而不同),因为起飞是飞机最危险的时候,只有达到一定的高度,这个危险才会降下来。

然后飞机会突然降速(其实是飞机的发动机推力下降),这个时候就是自然飞行,以便省油。

爬到指定的高度(一般是平流层),飞机进入了巡航速度,第四,就是题主说的降落速度。

为了追求最大的经济效益,飞机降落的时候都是在滑翔的状态下降的,发动机仅仅是维持飞机的最低速度,所以这个时候飞机最安静,速度也最慢。

通过飞机机翼和它的前襟副翼仰角的共同作用,这个时候飞机的升力是略微低于重量的,所以它还是会掉下来,不掉下来我们怎么能着陆?只不过这个过程是可控的。

当然,飙机另说,一般红眼航班容易出现飙机,毕竟飞行员也着急回家。

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说简单点,给大众科普一下

飞机升力是由翼面上下不同的压力差产生的。压差的大小和翼面的面积大小决定升力的大小。

飞机下降过程中发动机慢车,速度和高度同时降低。速度降到一定范围时开始按操作程序逐级放出襟翼(空客为例,襟翼放出位置分为 1+F, 2, 3, full),增大迎角,目的是增加翼面面积和翼面上下的压力差以增加升力。

现代飞机在设计,试飞,出厂时就已经把各项限制指标测试出来,也就是常说的飞行包限。日常飞行中,飞行员必须严格按照厂家制定的飞行程序,飞行限制,来操作。只要不是人为乱来,飞行是很安全的。

附空客320机型襟翼限速实例

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感谢邀请。

首先,在谈论这个问题之前,先说一下失速的概念。我们要知道飞机之所以能飞在空中不掉下来,完全是由于空气流过机翼之后产生的升力。飞机在平飞的状态下,飞机机翼产生的升力等于飞机自身重量。此时若飞行员如果缓慢向后拉起操纵杆,飞机机头慢慢抬高上升,机翼与自由气流之间开始有夹角,我们把这个夹角叫做迎角。平飞时迎角为零,当飞机缓慢抬头时,迎角由0逐渐变大,产生的升力逐渐增加同时受到的气流阻力也会增加。当然凡事都会有个度,这个迎角增加升力提高也有它的临界值,当迎角大于这个临界值时,升力会急剧减小,使得升力不足以将飞机支撑在空中,飞机就会失控下坠。我们把这种情况叫做失速(升力小于极限值)。飞机平时最容易在起飞、降落以及大转弯出现失速现象,由于机翼变动幅度较大。题目中所提到的掉下来翻译过来其实就是失速现象。

因此在飞机降落过程中即使速度不快,只要保证升力不减小到极限值,就不会出现掉下来的情况。

然后再来解释一下为什么速度不快也不会掉下来,虽然飞机速度的下降会造成升力的减小,但是这只是影响升力因素之一,我们可以通过增加机翼面积来弥补速度下降造成的升力损失,这就引出了飞机机翼上的一个重要部件襟翼,通过它的活动可以使得飞机即使在较小的速度(当然速度也不会太慢,只是相对于飞机正常飞行速度而言)下也能得到足够的升力,使得飞机可以平稳着陆和起飞。

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你说的速度不快是什么意思啊,不要误导大家。你说的速度不快仅仅是相对于高空平飞而言。飞机的升力原理我这里就不多说了。按照你的逻辑,降落飞得慢有三个原因:一是高空空气稀薄,产生同样的升力时速度是比低空要高。二是下降的过程要求升力略小于飞机的重力,这样飞机才能下降。三是着陆时为了减轻对机体结构的冲击,在保证升力的前提下要尽量慢。所以低空降落时飞得慢。现代喷气式飞机的着陆速度为每小时200~300公里/小时。美国航天飞机的着陆速度为213-226千米/小时。

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飞机在高速巡航阶段和降落阶段速度其实相差还是挺大的。飞机巡航时,速度大约是900公里/小时,有时碰上大顺风,相对地面的时速可以超过1000公里/小时。而飞机在进近降落阶段,相对地面的时速大约只有200公里/小时。

尽管飞机在降落阶段的时速只有巡航速度的五分之一左右,但飞机依然能稳稳的飞在空中不掉下来,这里边的原因有三个:

1.飞机巡航阶段的海拔高度一般都在8000米以上,那里空气稀薄,气体密度小。而降落阶段的海拔(高原机场除外)都比较低,空气稠密。根据升力计算公式,升力的大小与气体密度以及气体相对流速的平方成正比。也就是说飞机同样为了保持这点升力,由于低海拔地区的空气密度要远高于巡航阶段周围的空气密度,因此降落阶段的空速可以低于巡航阶段。

2.飞机机翼上的襟翼给飞机提供额外的升力,或者说可以让飞机以较低的空速保持不失速。在飞机机翼后缘有一块可以向下偏转的翼面,我们把它称之为“襟翼”。襟翼的作用是在相同的空速下提高机翼的升力,或者说可以使飞机在低速状态下不容易失速。襟翼一般在起降阶段才会打开。

3.第三个原因是因为飞机起飞降落阶段一般都处于逆风状态。机场的跑道会顺着当地的常年风向而建,使用时会根据当天的风向来决定使用跑道的哪一头来起降飞机。这样做可以使飞机在起降阶段相同的空速情况下,相对地面速度更小,从而缩短飞机在跑道的滑跑距离,因而也就更安全。

以上三点就是为什么降落阶段飞机速度比巡航阶段要慢很多,但却依然不会失速掉下来的原因。

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说的那么复杂,我来简单易懂的说

首先,飞机靠发动机推力加速,然后飞机的机翼产生升力,至于怎么产生升力的,请自己百度伯努利原理,就不展开了

那么襟翼就是用来扩大机翼面积得到更多升力,并且可以减慢速度,这就是为什么飞机飞的慢但是不掉下来的原因

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飞机机翼上有襟翼和缝翼,在降落时都会伸出,一方面通过使机翼的弯曲度增加来提高机翼的升力,另一方面伸出的机翼可以增加机翼面积,同样可以提高升力,这样飞机就可以低速降落,一般降落速度都只有200多公里

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