我國的C919中型客機,最大起飛重量有77噸。而波音747自身的機重就有174噸,空客A380甚至能達到245噸。
這些動辄上百噸的飛機,是怎麼飛上天的?需要多快的速度才能升起來?
飛機起飛主要依靠空氣升力,而機翼的最主要作用就是産生升力。我們從飛機機翼的剖面圖,可以看到它的形狀是上凸下平,飛機飛行的時候,氣流從機翼前緣被分成上下兩部分,上表面空氣流速大于下表面。根據伯努利原理,流速越快的地方壓強越小,所以上下表面的壓強差就産生了升力。而重量越大,所要求的升力也就越大,因而速度也會更快。
例如,波音747的起飛速度約為270公裡/小時,協和客機的起飛速度約為320公裡/小時,安-26運輸機的起飛速度為200公裡/小時。
既然不同的飛機起飛速度不同,那麼同一架飛機,每次的起飛速度一樣嗎?
其實飛機每次起飛時的速度,并不是事先就确定的,而是由各種參數綜合得出。例如跑道的長度、飛機的載重、風速、風向、場壓、溫度與襟翼的角度等。飛行員會根據以上數據,及手邊的相關資料與對照表,輸入至飛行電腦裡面進行計算,最終得出飛行速度。
飛機起飛時,每個階段的速度也都不一樣。有時我們會聽到這樣的英語語音播報,V1、Rotate、V2,它們分别是什麼意思呢?
其實這三個都屬于飛機的起飛速度。V1是指決定起飛速度,即通常所說的“決斷速度”,是用來判斷是否起飛的速度。在這個速度内飛機一旦發生問題,飛行員可以選擇放棄起飛。
Rotate也就是VR,指的是開始拉機頭的速度。當飛機加速到達此速度時,已經産生足夠起飛所需要的速度以及升力,飛行員這個時候,就會開始将機頭拉起來,讓飛機離開地面。
最後的V2就是可以安全起飛的速度。它是指飛機離開地面,一定要達到的速度,當飛機經過VR速度後擡起前輪,飛機就應加速到V2,并持續加速至标準爬升速度。這時飛機已離開跑道,就可收起起落架進行飛行。
那麼對應這三種速度,飛機起飛時都要經過哪些過程呢?
一般噴氣飛機的起飛過程,包括三個階段,地面滑跑、離地和加速爬升。在飛機上升到25米高度的時候,起飛階段才算結束。而螺旋槳飛機由于離地後剩餘功率較小,起飛過程則分為地面滑跑、離地、加速平飛和爬升至安全高度4個階段。
由于飛機在起飛階段飛行高度很低,遇到特殊情況回旋餘地很小,加上近地面常有低空風切變。因此,飛行事故常見于起飛階段,對于駕駛員來說,熟練掌握起飛技術,是飛行訓練的重要科目之一。
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