为什么飞机重量增加失速速度也会增加

  • 2023-11-09 06:15:11

为什么飞机重量增加失速速度也会增加

为什么飞机重量增加失速速度也会增加

失速基本上就是流经机翼的气流,不足以产生足够的升力保持飞机受控飞行,导致飞机失控下坠。

从升力的公式可知,升力与空气密度成正比,当飞机飞得越高,空气密度越低,飞机要飞得更快才能维持足够的升力,换句话说,失速速度将会提高。但另一方面,飞机的速度也是有上限的(一般的民航机,速度上限也就是在马赫0.9至1之间),因为对大多数亚音速飞机来说,当速度达到某个程度,令流过机翼上方的气流达到音速,就会因为音障甚至音爆的影响,令气流无法稳定地留在机翼上方,这一样会导致升力丧失而导致飞机下坠。还有,音障与音爆也会增加飞机承受的气动压力,可以损害机体结构,严重者甚至会散架。于是,飞机飞得越高,失速速度越高,与速度上限的差距越小,速度控制就会变得越难(也就是“越容易失速”),最终会达到“快几公里就会超速,慢几公里就会失速”的困境(就好像@Keke 所说的洛克希德U-2侦察机所遇到的情形)。这个高度就是“飞行高度上限”(Service Ceiling,可以理解为一块无形的天花板),西方人更会形象地称为“棺材角”(Coffin Corner)。当然,U-2飞的高度达到七、八万英尺,但民航机的上限就低得多,例如波音777,高度上限就只有43,100英尺(13,137米)。

为什么飞机重量增加失速速度也会增加

如果气动外形,推力等等一切都不改变的情况下,当然重力越大越容易失速,失速速度越大。统一条件下,每个速度值对应一个升力值,重力大于升力就失速了,速度与升力是正相关,结果显而易见。

失速速度直接取决于翼载和最大升力系数! 在失速速度下平飞时,飞机就处在最大升力系数状态,还要确定当时的大气密度。 如果知道以上参数,就可以用平衡方程解出失速速度了。

为什么飞机重量增加失速速度也会增加

飞机的机翼产生升力的前提是飞机要有一定的速度向前飞,使得大量的空气快速流过机翼,由于机翼的特殊形状,这样才能使机翼产生向上的升力。

飞机的重量越大,就需要机翼产生的升力也越大,就要求更多的空气流过机翼,否则飞机就掉下来了。所以说,飞机重量越大失速速度也要求越大就是这个道理。

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