民航客機起飛爬升中最大允許的仰角是多少?會造成失速的仰角是多少? | 知乎問答精選

 

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民航客機起飛爬升中最大允許的仰角是多少?會造成失速的仰角是多少?

2017年06月18日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 89 ℃ 次

【Skav的回答(10票)】:

看了其他答主的答案,始終感覺這個問題還是從飛行試驗的角度來討論更合適一點。有些答主可能從航線飛行或者手冊的角度來回答了,但這兩個方面看到的都是結果。

首先,仰角這個詞不夠準確,在航空中,一般叫做迎角,也叫攻角(AOA,Angle of Attack),指的是航空器翼弦和空速的夾角。

在同樣的空速下,迎角越大,升力越大,同時阻力也越大。但迎角同升力不是永遠正相關的,當迎角超過臨界值後,機翼上層氣流出現紊流,層流附著層消失,阻力增大,升力減小,這個時候就會引起典型的大迎角失速,甚至航空器會進入尾旋。

但是大迎角不是造成失速的唯一原因,空速過低時失速的最直接原因。

下圖是不同迎角下的氣動力學示意圖:

現在來回答題主的問題

民航飛機在起飛爬升中允許的最大迎角是多少?

這個問題從以下幾個方面回答:

1、根據中國民航法規的規定(忘記時121部還是某咨詢通告了),好像是有一個說法:為保證乘客乘坐的舒適性,飛機的爬升率有個限制的,3000ft/min?這個記不清楚了。如果有這個限制的話,那麼運營手冊裡面應該有一個對迎角和空速的限制。這個限制是為了乘客的舒適性,所以是小於飛機自身的最大迎角的。

2、在每一型飛機的設計初期,設計師會提出一個最大迎角的設計指標,這個指標指導整個飛機的氣動外形設計,一般來講,這個迎角值作為後續飛機研發、製造、試飛的指導依據。

3、在每一型飛機研發的最後一步--飛行試驗中,對於起飛過程中的最大迎角值是通過另外一種方式來得到的。這個就是一個比較牛逼,同時也飽受民眾誤解的試飛科目---最小離地速度試飛來得出的。這個科目時一類風險科目。下圖就是我國某型飛機在做這個試驗的圖片(多牛逼的一個科目啊,還被人誤解質量差)

那麼飛行中的最大迎角呢?同樣也是通過一個一類風險科目來得出的,那就是大迎角失速試飛。這個科目國內在ARJ上啊搞過,風險很高,飛也是慢慢的飛邊界,還要加裝失速改出傘,以保證不會進入深失速。ARJ這種發動機尾吊的飛機進入深失速改出非常難。失速試飛的圖片比較難找,就不上圖了。那麼飛行中的最大迎角呢?同樣也是通過一個一類風險科目來得出的,那就是大迎角失速試飛。這個科目國內在ARJ上啊搞過,風險很高,飛也是慢慢的飛邊界,還要加裝失速改出傘,以保證不會進入深失速。ARJ這種發動機尾吊的飛機進入深失速改出非常難。失速試飛的圖片比較難找,就不上圖了。

上述兩個試驗做出來之後,基本上就可以得出飛機飛行的包線了下邊界了,那麼起飛和飛行允許的最大迎角就出來了。這個值是一個極限值,所以工程師會再稍微寫小一點,寫到手冊裡面,指導航空公司的飛行員飛行。

如果飛機設計的好,製造的好,那麼說不定試驗值要比設計值大,這就是有時候搞航空的會講,好飛機是設計出來的,更是飛出來的。梟龍就是一個典型例子--似乎跑題了。。。

結論就是:民航客機的最大迎角不是一個定值,不同型號的飛機最大迎角不同,要想知道的話,要看試飛報告的!

會造成失速的仰角是多少?

這個問題啊,可以參照上面那個問題的答案,會造成失速的迎角值是通過大迎角失速試飛飛出來的,不同飛機這個值不同。同時,不同空速下,這個迎角值也不同。一般來講,推力大的飛機會造成失速的迎角值會大一點。借用上面答主的一個例子,如果換是推重比大於1的戰鬥機的話,迎角多少無所謂了,基本相當於一個火箭了。

題主可以優酷上看一個787飛行表演的視頻,那個迎角非常大,但是還是沒有失速。但是如果有乘客坐的話,相信我,會非常不舒服。會吐的。。。。。。

【火雞hodge的回答(14票)】:

最大允許迎角對每架飛機來講有自己特定的叫作(caoa)critical angle of attack!超過CAOA就會stall,當飛機AOA接近或到達CAOA之前會有stall warning警報!所以操縱手冊中應該會規定,不同機隊應該也會有嚴格的規定吧!值得注意的是放flaps(襟翼)會改變CAOA!一般情況下,討論失速有兩種機翼和尾翼,機身是不考慮失速的!補充一下:AOA是指的the angle which is between relative wind and the chord line of an airfoil,失速是機翼不產生足夠的升力,在CAOA瞬間流過機翼表面的氣流完全改變所以失速,此時飛機基本是自由下落,下落時飛機各部分load不同,所以會有各種形態的滾動。起落架對CAOA是沒有影響的,不管速度多少,bank多大,等等,只要到達或超過CAOA就會失速!值得注意的是,飛機的一個姿態改變為別一個姿態這一瞬間AOA是改變咯,之後保持這個姿態飛他的AOA是不變的,因為relative wind跟飛機姿態相對應!

【田嵩的回答(2票)】:

只要發動機足夠強,整機推重比大於一,就是179°的迎角也沒關係。

【陳玉辰的回答(1票)】:

我的理解是,失速是一種狀態,與失速有關的是飛機的迎角,當飛機迎角大於臨界迎角時候,即失速。而臨界迎角有跟飛機的外形等因素有關。放襟翼,起落架等都會有影響。

而對於仰角這個概念,其實從失速的定義上來看,仰角和失速是沒有直接的聯繫的。只不過飛機改變俯仰姿態的時候,迎角也跟著改變,容易讓人覺得失速是仰角大了決定的這一錯誤概念。

【skywalkerhan的回答(1票)】:

找手冊查包線。

這不是一個固定值,需要你根據當天的實際數據,查閱飛行包線得出對應的臨界速度和迎角。

重量、溫度、海拔高度、重心、起落架放不放、襟翼收不收等等都會有影響。

【成心文的回答(0票)】:

這個跟起飛性能有關,沒有統一答案。一般來說,民航客機考慮到自重、安全性和舒適度,起飛是以13-20°爬升,但不排除某些情況下以更大或更低的爬升角度起飛。

A319瘋狂起飛 http://v.youku.com/v_show/id_XMTQ5MjUyNDU2.html

【jension的回答(0票)】:

失速是機翼上下的壓力差的失去,壓力差是機翼上下兩側面積不同造成的,襟翼的變化導致了面積的變化,從而影響到壓力差,而仰角過大會導致機翼上側壓力的消失,從而造成失速。

【盧璐的回答(0票)】:

這個就是一個比較牛逼,同時也飽受民眾誤解的試飛科目---最小離地速度試飛來得出的。這個科目時一類風險科目。

標籤:-飛機 -民航


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