客機起飛離開地面的時刻,飛行員需要拉桿嗎?

徐以蒙


隨著經濟的發展,人民生活水平越來越高,更多的人也能買得起原本價格高高在上的客機機票了。大家都知道飛機是利用空氣流動的伯努利效應飛起來的,起飛時飛機的滑跑就是為了讓飛機加速到足夠的速度,產生足夠的升力。不過你知道在飛機從滑跑到抬頭起飛的那一瞬間中,飛機的瞬間是怎麼樣的呢?水平尾翼上的一個小動作,是飛機能順利起飛的關鍵所在

當飛機加速到離地前的速度時,飛機產生的升力其實還沒有比飛機自身的重力大,所以此時機輪還接觸著地面。而大家都知道,在飛機起飛的一瞬間,整個機身是往上翹起的,然後飛機機輪就會離開地面。顯然在這個瞬間,飛機的升力大於重力,才能讓飛機起飛。

機翼產生的升力並非一成不變,而是受到與迎面而來的氣流之間的夾角影響,在速度相同是時,夾角越大升力越強。當飛機抬頭的瞬間,機體與迎面而來的氣流有了一個夾角,機翼連帶著也出現了角,因此升力瞬間增加到大於重力,飛機便拔地而起了。這也是為什麼飛機在低速飛行時,機頭都會上翹的原因。

但是要想讓機身產生仰角,顯然需要另一個力的驅動,這個力就來源於飛機的水平尾翼。飛機的飛行本質上就是升力與重力的蹺蹺板,當升力中心(所有機翼產生的升力的等效合力的作用點)在重心之前時,飛機就會抬頭,而反之就會低頭。而在這裡,水平尾翼就是決定兩者相對位置的最重要工具。

其實和主翼一樣,水平尾翼也可以產生或大或小的升力,甚至可以產生負升力(方向向下的升力),這取決於水平舵是向上還是向下偏轉。當它向上偏轉時,尾翼就會產生負升力,根據力的合成規則,升力中心就會前移,直到重心之前,這樣飛機就會受到力矩作用抬頭。而向下偏轉時,尾翼產生正升力,升力中心後移到重心之後,飛機就會低頭。如果在飛機起飛時仔細觀察尾翼,就會發現這樣的現象。


諸葛小徹


回答問題前,請大家先看真實案例。

2016年10月11日,上海虹橋機場,東航空客A320按照指令正常起飛,滑跑速度110節(200公里/小時)時,發現前方跑道上有其它飛機,詢問塔臺確認有飛機橫穿跑道,此時速度130節(240公里/小時),應該達到了“決斷速度”時刻,此時,飛機正由右座副駕駛操縱,他略有遲疑,點了一下剎車:繼續起飛還是中斷起飛?他必須做出決斷。這時,左座駕駛員—機長果斷接管飛機操縱權,左座機長的操縱桿上有超控按鈕,按一下,機長的操縱桿優先。通報稱:“機長TOGA(最大推力)帶杆起飛,以7.03度/每秒的速率,帶杆到機械止動位,最終,A320從橫穿跑道的A330上部掠過,垂直距離最小僅19米,翼尖距離僅13米”。

總結危險發生的原因,空管員有疏忽,給兩架飛機的時間間隔重疊,負主則;A330按指令橫穿跑道,但觀察不周,關鍵是應答機—“群呼”不應該關閉—之前的對話他們都可以聽的見,可以提前避讓,負次要責任。A320機長果斷處理!避免重大傷亡事故發生,立功受獎。獲獎300萬人民幣!機組其它成員也受到獎勵。

當時,兩架飛機上共有乘客413人,機組人員26人,避免人機受損,屬於有驚無險!最好結果!如果終斷起飛,及大可能最終慢速撞擊,造成機損人傷。事實是最佳結果!受獎勵當之無愧!

現在進入主題,正常情況下,速度、能見度、風向、風力、海拔高度等等指標都正常,駕駛員會預先把水平尾翼面調整到起飛位置,這樣,隨著飛機速度的增大,駕駛員不需要拉桿,飛機也會以駕駛員設定的安全起飛迎角平穩起飛。前訴機長“帶杆到機械止動位”,“最大推力”,說明情況緊急,必須帶杆(向後拉桿)操縱升降舵增大起飛爬升的角度,以避免危險。

現在的民用客機的水平尾翼都是全動式的,由水平安定面和升降舵組成。





第一張圖,驅動水平尾翼上下轉動的電動馬達,帶動絲桿轉動,水平尾翼整體就可以上下轉動。

第二張圖,兩個箭頭所指為水平安定面,箭頭後緣窄的長方形為升降舵。水平安定面和升降舵一起稱為水平尾翼。

第三張圖和第四張圖,分別是波音飛機、空客飛機水平尾翼上下轉動標誌線。都是向上轉動角度小,向下轉動角度大。原因是:無論起飛或降落,機頭向上,才能保證升力!水平尾翼向“0”(中間位)刻度以下,整個機尾就會向下,通過飛機重心,機頭就會向上抬頭!升降舵同理,升降舵尾部向上抬,整個機尾向下,通過飛機重心,機頭向上。槓桿原理。警告:飛機起飛抬頭角度不能超過“臨界迎角”!超過此角度則會“失速”,後果是升力瞬間為零,飛機直接成為自由落體物,機毀人亡!因此,“機械止動位(拉不動了)、語音警告(不準拉了)、駕駛杆抖動(把手鬆開、別再向後拉了)”這三種形式警告駕駛員,千萬不要超過“臨界迎角”!

總結如下,起飛、巡航、降落都是以水平安定面配平角度為主,推、拉操縱桿操縱升降舵為輔。水平安定面是電信號傳達指令,電動馬達驅動;升降舵是電信號傳達指令,液壓泵為動力驅動。它們兩個互不干擾。水平安定面整個面積大,抗亂流能力強,無需駕駛員使勁,所以平穩。升降舵需要駕駛員手動前後推拉,不太穩定。正常時把安定面配平到合適角度,不需拉桿,飛機就會平穩起飛。

題外話,戰鬥機需要速度和機動性,所以,它需要前後大角度推拉桿,可以垂直爬升或垂直俯衝!左右壓桿,飛機可向左向右翻滾!論操控性,只能是天上的戰鬥機吧!

希望以後能有民用教練機,花一點錢,教練帶飛上去,然後,自己駕駛飛機飛一會:十五分鐘、三十分鐘!你想不想飛!


億百姓


當飛機起飛時,在正常的安全情況下,海拔、風速、風向、能見度等都正常的話,飛行員會預先把起飛需要用到的各個部件都調到指定位置,這樣一來飛機起飛後速度加大,機翼上下形成氣流壓力差獲得升力,飛機可以很自然的起飛,飛行員就沒有拉桿的必要了。

但是飛機起飛有速度方面的要求,如果速度打不到起飛的要求,又或者是跑到太短,飛行員就必須採取措施。因為起飛是整個流程中最危險的階段,所以對飛機起飛的各個時間段做了細分,當飛機還是靜止的時候,飛行員就啟動發動機了,然後飛機的速度會慢慢提升。

(居民區多的機場肯定要拉起推杆才行)

當飛機在自身可控的範圍內實現了最小的速度,這便是一個最重要的階段,接著飛機的控制面將獲得足夠的氣流對飛機的方向進行控制。當飛機慢慢上升之後,就已經到了無法停下來的時刻,只能繼續往上,這個時候如果出現了什麼問題就只有等升空後再解決了。接著飛機放下了它的襟翼,此時氣流會對它產生干擾,我們如果在飛機上就可以聽到巨大的聲響。當飛機離開地面差不多十米的時候,飛行員就可以拉桿調整升降舵,此時飛機開始爬升。

(野外機場飛機可以自然地加速起飛)

這裡我們重點要提一下這個襟翼,因為襟翼在飛機起飛過程中佔據著十分重要的地位,倘若我們我們強行起飛,當飛機速度達到一定值後,飛機也可以自動升起來,但是如果不打開襟翼,飛機在半空中將無法繼續往上爬升,因為襟翼的保養十分重要。

由此可見,在飛機的飛行過程中,其實飛行員也不一定非要拉桿,飛機也可以起飛。


利刃軍事


首先要了解一下客機為什麼會飛,主要是因為機翼上表面和下表面產生了壓差從而有了升力。而在客機起飛時為了提高升力必須在加速的同時儘可能擴展機翼面積。固定翼飛機相比旋翼機來講其原理還是有不一樣的地方,所以不能拿旋翼機來跟固定翼飛機相比。


客機想要完成起飛就必須在客機達到起飛速度後向後拉桿以便機頭上仰,所以客機起飛時得向後拉桿才能起飛,向前的話就是機頭俯衝了。

從遠處看客機在起飛時機翼幾乎沒什麼變化,但乘坐過飛機且有過仔細觀察的人就會明白,客機在起飛時機翼也會有一些微小的變化比如襟翼也會打開,前緣縫翼也會下放,這是因為要擴大機翼面積從而提高整體升力。

所以客機在起飛時會先打開襟翼,在滑跑達到起飛速度後向飛行員後拉桿即可完成起飛動作。


火器營營長


飛機起飛是整個飛行過程中最危險的時間段,因此工程學上就做了很細緻的操作分解。

先看飛機起飛的流程圖:

在上一次講到如果一個架飛機在起飛時壞了一個引擎是否還能起飛的問題裡面W君給出了這張圖。這張圖片上有一系列的V標記,標記了飛機的不同速度狀態。

在飛機起飛的過程中是嚴格按照工程學的設計在不同的速度時間點執行操作和判斷的。

從V0開始,是飛機靜止的狀態,駕駛員開始啟動發動機,飛機的速度不斷提升

到了Vs,是一個關鍵狀態,飛機在自身控制面可以穩定飛機的最小速度。

然後飛機繼續加速,加速到Vmc,這時候的速度飛機的控制面可以獲得足夠的氣流對飛機的方向有控制作用。

然後速度開始繼續上升,升到V1,V1是一個決策速度,在V1度速度點之後無論任何情況飛機必須飛離跑到,已經沒有停下來的可能了。

速度繼續上升到Vr,這個時間點飛機放下襟翼以進一步的提高升力,放下襟翼的瞬間氣流會有一點點紊亂,這也就是在起飛的時候聽到的一陣轟轟聲。

繼續加速到Vmu,在這個時間點上,機輪已經沒有實質的抓地力。

然後到Vlof的時候飛機已經飄離地面,隨著飛機的繼續加速,升力不斷變大速度迅速提高到V2,這個時候飛機已經離開地面10米左右了,飛行員可以拉桿調整升降舵開始爬升


如果按照工程學上的起飛方式進行起飛,其實就不用考慮其他的問題了,所以,即便是下面的情況,飛機也可以最終飛起來。


大夥有沒有坐飛機起飛的時候橫向搖擺的經歷呢?一起說說吧。


軍武數據庫


拉桿拉的是尾部的升降舵,而不是機翼後緣的襟翼。

襟翼是用來增大機翼面積,降低起飛著陸所需速度的,在起飛和降落之前,就會放在一定的位置,在起飛和降落過程中,一般不會再做調整的。

而升降舵在飛機尾部,作動時一般不容易觀察到。需要飛機抬頭時,升降舵向上翹起,氣流流過尾翼時,在上表面受到阻力,給飛機一個抬頭的力。

需要飛機降落時,風就像一個大手,推過向下偏轉的升降舵,給飛機一個低頭力矩。

起飛並不是一定要拉桿,強行飛到一定速度,飛機也會自動升起來。因為客機的機翼都有一定迎角,當速度升高時,飛機自身也會緩慢上升。

只不過需要的距離長,再加上對襟翼、縫翼等舵面也會造成一定損害。同時也不穩定,三點沒有明顯離地間隔,搞不好一個微小的側風啥的就會讓飛機“翻車”。


只有相思


飛機起飛是靠機翼上的襟翼變化來調整機翼形狀(上凸下平)從而得到向上的升力起飛。並不是整個翅膀要動。




我愛旅行從未停止


需要!當飛機速度達到起飛速度,飛行員拉桿調整水平舵向上偏轉,然後飛機抬頭(抬前輪),獲得更大的迎角進而獲得更大的升力,飛機就離地起飛了。

至於機翼為什麼不動,是因為機翼的前後緣襟翼在滑行過程中並不需要頻繁調整,只需置於能獲得最大升力的位置即可。

另外配圖中飛行員的手並不在操縱桿上,駕駛艙我並不瞭解,感覺那應該是油門杆。若如此這就不是離地瞬間,而是加速滑行階段。


錫兵中士


首先搞清飛機飛控,機翼和襟翼配合為飛機在不同速度下為飛機提供足夠升力;升降舵控制機身腑仰動作;方向舵使飛機完左右動作。現在知道了這些,問題就簡單了。飛機起飛加速滑跑達到起飛速度,飛行員拉動的是升降控制桿,這時,什降舵面上翻,機尾得到一個向下作用力,迫使飛機機頭上仰,飛機在機翼升力和機尾向下作用力和發動機推力共同作用下起飛。機翼在飛機停時,細心觀察,機翼是向下耷拉著的;在起飛高速滑跑和飛行中,升力的作用使機翼向上彎曲。起飛時飛行員拉動的是升降舵,與機翼無關,機翼自然沒有動作或形壯有什麼變化。


心無所皈


當然需要了。

飛機起飛需要抬起機頭,駕駛員通過操縱升降舵,在機尾施加向下的力矩,使飛機抬頭。

客機不是駕駛杆 是駕駛盤。駕駛員向後拉駕駛盤,飛機飛行時就抬頭。


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