飞机的各种速度解释

飞机飞行中有各种速度,这里仔细解释各种速度所代表的含义。

GS

GroundSpeed,对地速度,这个最容易理解,跟汽车在路上跑的时速一个意思。

TAS

True Airspeed,对空气的速度。如果风速是20knot,飞机的TAS为200knot,当逆风飞时,GS就是180knot,当顺风飞时,GS就是220knot. 如果不是正好顺风或者是逆风,在计算时就需要作向量分解。

IAS

Indicated Airspeed,飞机上有一个tube,用于对通过的空气做测量,当飞机越高,空气越稀薄,测出来的IAS就越小,飞机的升力也越小,为了达到同样的升力,也就是同样的IAS,就需要更大的TAS。所以当飞机从起飞一路向高空飞行时,同样的TAS,但是IAS会越来越小。

CAS

Calibrated Airspeed,IAS的校准速度,考虑到tube的方向和位置偏差,需要做些许数值修正。通常可以认为CAS和IAS相等。

以上是各种常规速度的概念,它们讨论下面一些速度的基础。不同的飞机机型、材料、尺寸和构造,导致了它们有不同的飞机速度参数,这些参数是飞行员需要记住,同时也会在速度仪表盘特别标记出来的,用于提示飞行员在做不同动作(比如攀升)时,保持多少速度最合适,就像汽车保持在60km/h时最省油一样。

Vr

Rotation Speed. 这个感觉容易歧义,其实是Take off speed,即起飞速度,就是达到这个速度之后,就可以拉操作杆,让飞机离开地面了。

Vglide

或者叫Vg,Best Glide Speed. 当速度越快时,升力增大的同时,阻力会过快增大,而当速度减小,升力又会减小得比阻力减小得还快,严重时就产生失速(Stall),所以就存在,在某一个速度点时,阻力较小,升力又相对较大,当关闭发动机后,通过降低高度来维持这一速度,你可以获得最远的滑行距离。显然,飞机越重,Vg会越大。

Vx

best angle of climb. 最佳爬升角度,即在这一速度时,单位距离内能爬升最多高度。

Vy

best rate of climb. 最佳爬升速率,即在这一速度时,单位时间内能爬升最多高度。

你可能会问,上面的速度是对地速度还是对空速度,还是别的什么速度呢,注意上面的四个都是IAS速度。举个Cirrus机型的典型值:Vg=76knot,Vr=59knot,Vx=65knot,Vy=80knot.

Vx和Vy之间有这么个关系:Vx随着高度增加而增加,Vy随着高度增加而减小。当飞机达到绝对升限时,Vx=Vy,此时,飞机靠自身升力已无法爬升。

关于这个关系问题,『Rod Machado's How to Fly an Airplane Handbook』里有详细解释,这里引用他的示例图:

注意这个示例图横坐标为TAS,可以很明显看出来,Vx是小于Vy的,只当曲线平为直线时,Vx等于Vy。Vx是斜率最大的点,就表示最佳的爬升角度,当要攀升来避开前方的障碍物时,用这一速度飞行距离最短,也最安全,而Vy是顶点,也就是爬升最快的速度。因为是TAS,显然高度增加,空气变稀薄,升力下降,上升速度变慢,直到无法上升为止。

从TAS来看,无论是Vx还是Vy,都是高度增加,TAS速度变大。但实际Vx和Vy考虑的是IAS,TAS在转IAS速度时,随着高度增加,数值会变小,大概按每增加1000英尺高度,对应同样的TAS,IAS数值要减小2%,最终转换成IAS的图就变成:

注意这个示例图的横坐标为IAS速度,所以就是:Vx随着高度增加而增加,Vy随着高度增加而减小。

当然除了以上几个速度,还是Vs,即失速速度,还有Vmo,即最大速度,超过会报警,飞机处于被折损的风险中,还是有Vf,即flap速度,降落时放下襟翼时的速度。

发表于 01月08日 23:55   评论:0   阅读:281  



回到顶部

首页 | 关于我 | 关于本站 | 站内留言 | rss
python logo   django logo   tornado logo