【简介:】大部分飞机可以缓慢下降,少部分飞机会快速滑落;翅膀大的飞机在所有引擎都发生故障时可以缓慢下降高度,翅膀小的飞机就会快速滑落了(上图为发动机吸鸟故障后无动力滑翔迫降的歼-1
大部分飞机可以缓慢下降,少部分飞机会快速滑落;翅膀大的飞机在所有引擎都发生故障时可以缓慢下降高度,翅膀小的飞机就会快速滑落了(上图为发动机吸鸟故障后无动力滑翔迫降的歼-15舰载战斗机)。
欢迎关注兵器知识谱,在解答这个问题之前我们可以做这样一个实验:用纸折叠一架纸飞机抛向空中。
在这个实验中我们可以观察到纸飞机会在空中飞行一段时间,最后缓缓落地。
纸飞机能在无动力的情况下缓慢下降飞行高度的原因是:纸质机翼通过划动空气时获得一定的升力,减缓了下降速度,这就是空气动力学。
现实中的飞机在引擎的推动下向前高速运动,当速度足够快时,机翼滑动空气的速度也就越快,机翼获得的升力就越大,就能托起飞机升空飞行了。
也可以理解为飞机的机翼面积越大,越能快速获得升空所需的升力,这也是许多大飞机的机翼长度往往超过飞机总长的原因。
下图为高空飞行中的B-52Z战略轰炸机,它的翼展长度超过了机身长度,翼展面积更是远远大于机身平面,像这样有着巨大翅膀的飞机在引擎全部故障时就可以滑翔飞行,缓慢下降了。
因为机翼不宜造得太宽,如果太宽就会造成飞行阻力过大,只能以增加长度的方式来增加机翼面积,俗称“翼展面积”。
以美制B-52轰炸机为例:该型轰炸机的机身总长为48.5米,机翼长度却达到了56.4米(翼展长度),比机身总长多出7.9米,翼展面积为370平方米。
这样的飞机在所有引擎都发生故障的情况下,机翼也能产生一定的升力,依靠这股升力,飞机就能以滑翔的形式缓慢下降高度。
如果机翼过于短小,在引擎正常工作时能起到降低飞行阻力的作用,但是一旦所有的引擎都发生故障时就糟糕了——由于翼展面积过小,滑翔时机翼获得的升力非常小,飞机就会快速滑落,连迫降的机会都没有。
比如说美制F-104战斗机,它的机身总长为16.6米,机翼长度(翼展长度)仅为6.6米,是世界上翅膀最短小的喷气式战斗机。
短小的机翼使得该型战斗机的飞行机动性极佳,但是也因此付出了代价——机翼升力过小。
下图为美制F-104战斗机,它的机翼十分短小,翼展和翼展面积过小的后果就是当引擎发生故障时没有滑翔飞行、缓慢下降的机会,飞机会以近乎于自由落体式的栽向地面。
老美的格言是:只要动力足,板砖也能飞上天!该型战斗机采用通用动力公司的J-79发动机,在巨大的推力下,短小的机翼也能为飞机提供足够的升力。
可是一旦引擎发生故障,在没有强大推力驱动下的F-104就麻烦了,由于短小的机翼升力极速下降,在动能耗尽以后就会像题主所说的那样快速滑落。
当飞行高度较低时,飞行员甚至连跳伞的机会都没有,因此该型战斗机得到了一个非常难听的绰号——黑寡妇制造者,从这个绰号中不难看出美军飞行员对它的厌恶程度。
至此以后,世界各国在设计飞机时都深刻吸取了F-104战斗机的经验,滑翔飞行性能成为所有飞机设计师重点考虑的设计因素之一。
比如说咱们国家的歼-10战斗机,做为一款新型国产第三代战斗机,它的滑翔飞行性能十分完美,在数次发动机空中停车事故中都能依靠无动力滑翔成功迫降。
这就是我们说飞机在引擎全部故障的翅膀大的可以缓慢下降,翅膀小的就会快速滑落的依据,不论飞机的性能如何眼花缭乱,翅膀大小设计得不够合理是不行的。
下图为高速爬升中的歼-10战斗机,虽然它的翼展只有9米多,但是翼展面积却达到了33.1平方米,是典型的大翅膀,再加上鸭翼的翼展面积,整体升力系数是很高的,所以即便引擎发生故障也能缓慢下降飞行。