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可小乐的天空

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第三篇:展翅高飞  

2007-08-25 16:43:33|  分类: 滑翔学院 |  标签: |举报 |字号 订阅

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中级飞行的着陆进场和其它技巧

在本训练手册中,我们把你在训练山坡上进行的初期飞行,认定为初级水平的飞行。我们对训练山坡的定义是:一个飞行场地,从起飞到着陆区域是连续的开阔坡地,不转弯就可以建立进场航线,飞行中不可能超越着陆区域。

一旦你离开训练山坡,开始进行“高飞(high flight)”,你会需要一系列新技巧,你的知识和判断需要达到一个新水平。当然,你的首次高飞,会是在教练的直接监控下,你会高度依赖于教练的知识和判断。你会在理想的情况下进行最初的高飞;微风,平稳没有湍流的空气,相对容易的起飞,向着大面积无障碍的着陆区域,进行短距离滑翔。这使你有机会在一个相对轻松和安全的学习环境里,为更有挑战性的高飞发展所需要的专门技巧和知识。

高飞所需要的新技巧中,最重要的一条可能就是:向预定着陆区域建立进场航线的能力。

在训练山坡上,通常你可以起飞,直线向前飞行,直到你下降到地面高度,你会有合适的地点着陆。在训练山坡上的时候,你也可以选择一个不同的地点(可能离起飞地点更近)来试着着陆,在这个更近的地点着陆,会要求用一些转弯来使你下降到正确的地点。如果你的转弯做得不正确,或在错误的地点转弯,你会达不到、或超过、或偏离预定的目标。这就是你学习着陆进场概念的开端。

然而,高飞中的着陆进场,是一件更困难和更复杂的事情。在很多中级或高级飞行场地,如果你起飞,并飞向着陆区域,你到达时的高度可能从几百英尺到几千英尺不等。而且,对于任一给定地点,由于你在飞向着陆区域的途中会遭遇到不同的上升气流、下沉气流和风,所以你每次飞行抵达着陆区域时的高度,也可能各不相同。甚至每次飞行你都可能从一个稍有不同的方向抵达,使得你进场时所看到的着陆区域每次都有所不同。你起飞时不一定会知道着陆区域的风向或风速,必须在空中获得这些信息,并适当地调整自己的着陆进场航线。你可能会发现自己和其它飞行员同时抵达着陆区域,必须让自己安全地飞进序列中排队。有一件事和成功着陆沾不上边儿:那就是“让它飞”,无目的地在着陆区域周围徘徊,直到你到达地面,希望自己在差不多正确的地点着陆了。

高飞中,着陆进场的第一步,是在地面上彻底检查着陆区域。这样做有几个原因。一是电力线,或其它线缆、绳索、突出地面的金属线,从空中几乎是看不见的。如果不知道它们在哪儿的话,你是很难看见它们的。如果你确切地知道它们在哪儿,特别是参照于其它你能看到的物体,你就有希望不撞上它们。这不是开玩笑,也不是夸张。除了电力线,这对于其它的危害也适用。沟、洞、岩石、小树、铁丝网,其它能伤害你的障碍物,都必须被辨认出来,并参照于你从空中肯定可以辨认出的地标而被定位下来。

另一件从空中常常发现不了的物体是风向标。虽然在地面看起来又大又显眼,你常常会发现从空中它几乎看不见,除非你确切地知道该往哪儿看。所以,要确切地知道该往哪儿看。

要重视着陆区域周围任何大的障碍物,例如树或建筑物。要确定它们会怎样影响或限制你接近着陆区域的能力,它们是否会在你进场时可能飞过的区域制造湍流。

在这时计划好你的预定进场路线是个好主意。然而要记住,环境可能会要求你在空中改变计划。记住,着陆区域从空中看起来比从地面上看要小得多。

判断滑翔角度

为了完成一个连贯的着陆进场航程,你必须首先学会判读你的滑翔角度。如果你在稳定的空气团中保持一个固定的向量(速度和方向),相对于你最终在地面上截取的那个点,你会维持一个不变的角度关系(angular relationship)(下倾角)(declination)。例如,假设你正顶着微风飞行,达到5比1滑翔比。你的固定下倾角(constant declination)在地面的截点在你之下12度。比这个截取点更近的点,在你进场时,对你的角度会越来越陡;比这个截取点更远的点(更平缓的角度),在你下降时,对你的角度会越来越小。

如果你想学习定点着陆,你必须学会辨认这个固定下倾角的顶点(the point of constant declination),并能够控制好你的滑翔,使得这个截点与你希望的目标点相一致。

要辨认你的滑翔路线,最容易的办法是在前景中有一个看得见的标尺,来和远处的目标点相比较。目光穿过你的座袋,或伸开腿,参照于腿或座袋上的某个点,地面上这个截点的位置是固定的,认出这个地面点。如果这个截点比目标点远,那你处于所需的滑翔路线上方,必须使你的滑翔角度更陡,或做一些侧向的动作来消高。如果截点比期望的目标点近,那你必须增加你的滑翔比(glide ratio)(如果可能),找到上升气流,或是挑选一个新的着陆点。

会估测滑翔角度,在判断是否能避开障碍物时也很有用。如果障碍物在你的视野中下沉了(或是遮蔽的背景越来越少),那你的滑翔角能避开它;如果障碍物在你的视野中上升了,或是遮住了越来越多的地形,那你就避不开它。 

飞机进场着陆航线(the aircraft landing pattern)

大多数飞机所用的传统的着陆进场程序,非常贴切地被称为“飞机进场着陆航线”。对于滑翔伞来说,它是种非常好的进场程序,因为它起始于着陆区域的上风向,这有助于确保你不会被吹到预定目标的下风向太远,以至于无法穿越顶风到达目标区域。做为一个航空器而言,滑翔伞最大的限制之一,是它顶风时很难向前移动。只要你处于着陆区域的下风向,一旦风速增大到和你的最大向前飞行速度相同,你就有无法抵达着陆区域的风险。

图1 飞机着陆进场航线

图片文字:Entry leg 进到航程 Downwind 顺风航程

               Base 基线航程 Fina 最终航程l

第三篇:展翅高飞 - joyfishmm - 可乐乐

飞机进场着陆开始于“起始点(initial point)”。这一点处于上风向,并且在你着陆目标点的一侧,应当在300到500英尺(注:约90-150米)的高度。起始点特定位置的选择,要使你能从那一点开始,继续进行飞机进场程序中所有的剩余步骤,在你要飞过风、上升气流、下沉气流的情况下,也能执行进场的所有步骤。起始点的高度是它与你最终着陆目标之间距离的函数,它应当位于到目标的固定的下降角度(angle of descent)或下倾角上。

注意:有时,你会无法以你设定的特定高度到达起始点。事实上有时你根本就无法到达起始点;你的高度可能只够你径直飞抵着陆区域。在这样的情况下,很多时候你还是可以使用飞机进场程序,你可以沿着正常飞行路线,从进场航线的中途进入它。这种缩略的进场航线将在下面讨论。

当你接近着陆区域的时候,你要检查周围各方有无其它的飞行器,要注意附近每一个航空器的高度和位置。你要跟踪每一个和你高度相近的航空器的轨迹,确认自己在执行进场程序时不会和其它的航空器发生冲突。

接着,你要找到风向袋或风向带,确定风的方向和强度。当你继续执行进场程序的时候要再次检查,因为风速和风向可能会发生变化。

现在,飞向你的起始点。记住,你的起始点不是一个地面上的点,而是一个空中的点,位于地面特定一点上方的某个预定高度上。当你到达起始点的附近时,你可以在起始点上方以它为中心飞圆圈、矩形,或8字形,直到你以合适的高度到达空中这个特定的点。这时,你的进场航线开始了,你不可逆转地进入着陆程序。

注意:你在起始点上到达着陆航线进入高度之前,如果你遇到特别好的热气流,你还可以选择向上爬升和飞走。当然在最初的高飞中你不会这样做,但是以后当你掌握了盘热气流的技巧后就可以。但是,一旦你在着陆航线的进入高度经过了起始点,你应当认为自己已经准备完成着陆进场程序。

你的起始点相对于着陆目标的位置选择,取决于很多东西,你伞衣的性能,着陆场地周围的障碍物位置,预计的上升气流、下沉气流、湍流和风的存在。我们将要描述的着陆航线,适用于性能优异的初级水平的伞衣,例如Airwave Wave或Swing Arcus。由于你最初的高飞应当是在比较温和的情况下,向一个较大没有障碍物的着陆场地飞行,我们将首先说明对于这种场地,在没有明显湍流的微风条件下,典型的飞机进场航线。

  在这个例子里,我们将会飞左手着陆航线,就是说航线中我们最后的两个转弯都是向左转。(你应当学会用左转弯和右转弯两个方向都能把着陆航线做得一样好。有些着陆区域由于地表形态或树、电力线、其它障碍物的位置,用右转弯着陆航线更好。)假设我们把起始点的高度选在地面之上500英尺(注:约150米)。位于起始点正下方的地面点,位于我们预定目标的上风向,在目标的一侧,和目标的连线偏离风向线45°。这个地面点与目标的距离大约为400-500码(注:约365-460米),这就把目标点置于以它为起点的2.5:1到3:1的滑翔坡度上。我们在500英尺的高度上到达这个点,径直飞向目标,开始我们的着陆航线。这是“着陆航线进入航程(pattern entry leg)”,有时被飞行员称为“45”。

由于我们的滑翔比远比我们对目标的相对高度角大得多,我们会发现目标在我们的滑翔坡度之下移动,很快我们会使目标处于一个大约2:1的滑翔坡度上(30°的下倾角)。在这一点我们右转45°,正好顺风飞行,目标在我们的左方。这是我们的“顺风”航程。

当我们经过目标时,监测我们的高度,在水平面上我们与目标之间的角度,我们对目标的滑翔坡度比率(垂直面上的角度).

当我们在水平方向上大约在目标下风方向30°,我们已经下降到目标再次位于我们下方2.5:1的坡度(25°)的时候,我们从顺风航程左转90°,进入“基线航程(base leg)”。现在我们横穿风向,大体上处于目标的下风向。

当我们接近目标正下风的点时,我们会进一步下降,直到目标和我们大约在4:1的坡度上(15°)。这时,我们再次左转90°,准确地切入一段飞行航程,这段航程正好对准迎风方向,又正好对准目标。如果我们选择了合适的着陆航线,并且飞得正确,目标应当位于我们的正上风方向,并正好在我们的下降坡度上。我们直线飞向目标,做着陆张开动作,双脚都踏中靶心!

现在把这部分仔细地读读,你会注意到几件事。一件是你可能觉得这个过程复杂得让人绝望,有太多的细节要记住。另一件是它的性质可能显得太数学了,提到的全是角度、滑翔比,所用的参数看上去过于精密。最后,你可能觉得这个方法只有在完美的条件下才能用,飞行员没有自发决策的空间,这种自发的决策在变化或未能预料到的情况中可能要用到。

你想得有点道理。它是一个复杂的过程,它确实依赖于以一定的精确性判断角度和执行动作的的能力,而且在大多数情况下,操作起来和上面讲的不会一模一样。然而,判断角度和滑翔状况以预测自己落点的能力,以及按选定的地面轨迹飞行,在特定的点精确地转弯的能力,是你作为飞行员的基本技术,是你所追求的高级飞行的各个阶段都需要的。最后,在现实世界里,你对标准的飞机进场着陆做出必要调整,使它能够适用于变化的情况的能力,取决于你所掌握的执行基本着陆航线时所需的同样的判断力和精确飞行能力。

再次强调,这里对飞机进场着陆航线(aircraft approach pattern)的描述是指在微风或无风状态下的进场着陆。如前所述,当你顶风飞行的时候,你对地面的滑翔比会变小。因此,在风中进行着陆进场时,与微风或无风时相比,你要么在更高的高度,要么在离目标更近的地方(或两者同时),进行最后一次转弯,进入最后一段滑翔。 这就是说,你从顺风航程会更早地向基线转弯,把你的整个基线航程向目标移近了。我们在后面会更详细地加以讨论。

我们提到过,有时你会无法到达位于目标上风方向的起始点。你可以在任何一点进入正常的飞机着陆航线,只要你脑子里有一幅着陆航线图。如果你可以到达目标附近的一点,但是无法到达起始点,你可以就从顺风航程进入进场着陆航线。如果你到达了着陆区域的下风方向,并在目标的一侧,你可以做一个“基线进入”,进入基线航程。如果你切入时离目标确实很近,不得不顶风直线飞行才能达到目标,那你正在做一个飞行员称之为“直线进入(straight in)”的进场。如果你切入得那么近,你可能在哪里犯了个错误,可能是在飞行计划中,也可能从一开始决定飞行就错了。

顶风、顺风和侧风飞行-飞行路径和地面轨迹

在风中做着陆进场,还有几点要考虑。其中有一点也是中级和高级水平的飞行所需要的其它基本技巧之一,那就是风中飞行的综合技术,包括在风比较大的时候飞行时,保持选定的特定地面路线的能力。

风中飞行的复杂性第一次暴露在你面前,可能如以下图景:你从一个小山顶飞出(两到三百英尺),你的教练让你起飞后做转弯,练习转弯的技术,并开始练习着陆进场的基本技术。今天,风从有点偏左的方向吹过山体,大约从正面方向偏离30°左右。你的飞行计划要求起飞后左转,然后右转飞回,飞过山坡的表面。你起飞后左转,飞向风吹来的方向。一切看起来都很正常;你顶风飞行时地速(groundspeed)(相对地面的速度)很慢,你觉得很放松。当你右转飞回过山坡表面时,突然间一切都变快了。你看上去在加速,地面在下方迅速地飞过。你可能有种急迫感,想拉下一些刹车,“让一切慢下来”。

但是这样做会是个错误。你的空速是正常的,这对于伞衣的飞行状况来说很重要。快的只不过是你的地速,这仅仅是因为你被自己所处的移动着的空气团带向下风向了,这样你飞过地面的速度是你的空速和风速的总和。(由于你不是顺着风的方向飞行,你的地速并不象空速加风速那么快,但是我们是在此说明一个大体的规律,不是在做精确的计算。)

在这种情况下,正确的过程,是辨别和理解你增加了的地速,知道你将不得不更快地做出决策,因为在你面前的每个障碍物或地表形态都会以快得多的速度逼近你,要正常地飞伞,关于空速和刹车的使用,都和正常时一样。把空速和地速混为一谈,在顺风飞行时企图把地速减慢到觉得正常,会使你失速,使伞衣塌陷,重重地撞上地面。

侧航(crab)

风中飞行最重要的技术之一,就是在风向与飞行方向有一个角度时,沿着选定的地面路线在其上空飞行。如果你飞行方向(或“航向”)对准北方,风从西面吹来,你实际的地面轨迹是从正北向东偏一个角度。非飞行员,有时甚至飞行员,经常会错误地理解这一点。他们认为风是推着航空器的侧面,结果航空器被推得离开了轨道。但事实不是这样的。

下图:侧航

第三篇:展翅高飞 - joyfishmm - 可乐乐(上图中文字:

左:侧航滑翔伞的俯视图,在西风中,对准北偏西方向30度飞行,保持向北的地面轨迹

右:在西风中对准正北飞行的滑翔伞的俯视图,形成的地面轨迹自北向东偏离30度)

要这样想。想象自己身处宽阔平缓大河上的一条船里。你把船正对准河对岸的一个登陆点。你发动马达,解缆开航,驾着船穿过河流向登陆点开去。相对于河水,你正驾着船垂直地穿过河流。但是到岸时你不会是在设定的登陆点,因为整条河流是一直在向下游流动的。河水不是推着船侧面的东西,而是船运动于其中的整个介质。

另一个例子:想象一辆载着平板车的火车,正慢慢地开过一个有高架站台的车站。你想穿过火车到一个电话亭去,它位于你所站之处的正对面。你踏上正在移动的平板车,径直向电话亭走过去。但是你到达对面站台时是在电话亭的“下游”,因为当你穿过平板车的时候,平板车的运动把你带到那里。对于车上的观察者来说,你的“飞行路线”是垂直穿过平板车。但是对于站台上的观察者,你的“地面轨迹”是你垂直穿过平板车的运动,加上火车沿着轨道的运动所合成的有一定角度的轨迹。

飞行中的情况完全相同。当你与风向成一定角度飞行时,风并不是推动你侧面的外力,而只是你的飞行所处的整个介质所进行的大规模移动。你对地面的运动,只是你对空气的运动和空气对地面的运动的合成。

在风中圆形转弯

当你在风中做连续的圆形转弯时,风对你的地面轨迹有相似的影响。单个的固定速率转弯,在空中形成的一个圆形路线,在地面上的轨迹变成了一个被拉长的椭圆。当你飘在风中的时候,多个圆形转弯(有时被称为360度转弯),变成了串连的一串椭圆。在风中连续做圆形转弯的危险之处在于,你可能会顺风飘到你起飞的山坡,飘到可能会造成旋转湍流的大型障碍物背后,或飘到你预定的着陆区域的滑翔范围之外。

第三篇:展翅高飞 - joyfishmm - 可乐乐

向量-有大小和方向的数量

我们所量度的既有尺寸(或数量)又有方向的东西(数量),被称为“向量”。我们所度量的仅有尺寸的东西称为“标量”。速度(speed)是一个标量,我们说我们的速度是20mph。但是,如果说我们以20mph的速度向正北移动,我们在表述速率(velocity)这个向量。速度和速率不是同一个事物的两种说法;速度(speed)是向量速率(velocity)的标量。

理解飞行时侧风如何影响你对地面的运动,就是理解向量如何相加在一起。如果你把3mph的速度加上4mph的速度,你得到7mph。因此,如果一个人站在一辆以3mph的速度运动的货运车上,向前(朝货车运动的方向)以4mph的速度走动,相对于地面,他的速度是7mph。

第三篇:展翅高飞 - joyfishmm - 可乐乐

(图中文字:

上:用向量表示两个独立的运动的共同结果)

下:3mph向北+4mph向东=5mph朝向53度(东北方向))

但是,如果这个人是与车辆的运动方向垂直地横穿车辆,会怎么样呢?我们不能简单地把3mph和4mph相加。我们要做的是把3mph向北的向量(车辆的速率)和4mph向东的向量(人相对于车的速率)相加。简单的办法是画一个箭头,长 3个单位,代表车的速率,另一个箭头长4个单位,代表人相对于车的速率。我们保持一个向量的指向点不动,把它沿着另一个向量滑动,直到它的尾部滑动到另一个向量的起点。最后,我们完成一个三角形,画出一条从起点到被移动的向量的终点的“合成”向量。两个速率的向量和,就是连接起点到被移动向量终点的倾斜箭头。(注意,不管我们移动哪一个向量,结果都是相同的。)如果你量这个箭头,它的单位长度正好是人相对于地面的速度,箭头的方向正好是人相对于地面移动的方向。
如果你认识到在上述的情况下,这个人在1小时里向北移动了3英里,在同一个小时里,他也同时向东移动了4英里,这就很好理解了。在那一个小时里,他总体的移动,一定是既向北3英里,又向东4英里,用“合成的”速率向量来表示,大小为5英里,方向如图所示。
这不是我们第一次看到向量。升力、阻力、重力都是向量;它们都是既有大小又有方向。在我们的空气动力学的研究里,我们看到了一个滑翔伞沿着下坡的滑翔路线飞行,升力和阻力怎样共同平衡重力,并且互相平衡,即使其中任何两个力都不是方向正好相反的。
以上这些讨论,不是建议你必须在纸上画出箭头来量它的尺寸,以便在侧风时能按选定的地面轨迹飞行(虽然飞行学员在考飞机执照时就是这样做的,他们第一次越野飞行的时候,就是要把航向标绘出来。)这个讨论的目的,是要你正确地理解,为什么当你和风向成一角度飞行的时候,你在空气中飞行的方向,和你想去的地面方向不能相同。
现在让我们回来讨论我们的飞行员,他想在西风中向北飞行。假设飞行员在他所处的空气团中以20mph的速度飞行。(记住,这就是航空器飞行的方式,是相对于它们所在的空气飞行。)假设整个空气团以10mph的速度向东移动。(换句话说,风从西面以10mph的速度吹来)。正如我们所见,正对北方飞行不会到达正北;飞行员会在移动的空气团中向东飘。显然,飞行员不得不以一个角度来飞行,部分顶风;他大体上会对着西北方向飞行。
他需要自北偏西多大角度呢?有两个办法可以解答这个问题。对于飞行员来说,有一个简单直观的办法;他只要看着他在地面的飞行轨迹,把自己的角度一点一点地从正北转向偏西。当他的航向正确时,他的地面轨迹会朝向正北。
我们中有些人可能想要弄明白怎么会这样的,让我们再次回来看看向量示意图。首先我们画一条10个单位长度的箭头,指向东(代表风)。然后我们画一条指向正北的线,从风向量的箭头处与风垂直。这是代表我们地速向量的线:我们的合成地面路线的速度和方向。如果我们在尺上标出20单位长度来,(滑翔伞的速度),我们可以滑动标尺,让标尺形成一个角度,直到20单位长度的一端正好在风向量的尾部,另一端在代表合成向量的竖线上。现在我们完成了一个向量相加示意图,可以看到飞行航向向量必须指向的确切角度,和合成的地面轨迹向量的确切大小。
注意:我们地面轨迹向量的大小比代表我们在空气中运动的向量要小得多。即使我们不是在顶风飞行,我们对地前进的速度也比20mph的飞行速度小得多!

 

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把你的航向朝风向偏转,以获得期望的地面轨迹的过程,叫做“侧航”,或“进行侧航”。(这和螃蟹的横向爬行相似,它的朝向和运动方向不一致。侧航的航空器朝向一个方向,但是其地面轨迹是朝另一个方向移动。)请注意侧航不是“侧向滑行”。侧向滑行完全是另一回事;它是令航空器在空气中部分地向横向飞行的动作。在侧向滑行中,空气流过航空器的方向和航空器的指向不一致,但是在侧航中,空气的流动和航空器的航向完全一致。在侧航中,只有航空器对地面的运动和航空器的航向不一致。侧向滑行是滑翔机和飞机所用的一种多用途的技术。滑翔伞(滑翔翼)实际上做不了侧向滑行。

我们所举的这些例子,都假设风和我们飞行的航向正好成直角,或与我们期望的地面轨迹正好成直角。然而,实际操作中不一定象分析的这样。用正确的角度和长度画出向量箭头的方法,和用我们上面所述的向量相加的方法,不管相关的角度是什么样的,都可以得出正确的结果。飞行中直观的方法,即调整飞行的航向,直到你获得了期望的地面轨迹,不论相关的角度是多少,也都是适用的。

现在让我们来看看风中飞行一个更简单的例子;你的飞行路线正好顶风或正好顺风。象以前一样,要知道对飞行所产生的唯一影响,是你对空气的运动和空气本身的运动共同作用的结果。

让我们来看看正对顶风飞行。显然风对于飞行地面轨迹的方向是没有影响的。然而,它对某些东西确有影响,而且影响重要。如前所述,它影响的是你相对于地面的滑翔比。

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(图中文字 

上:升力和阻力的比率是7:1时,在空气中向前水平运动的速度是20mph,竖直的下落速度为2.86mph(251fpm)

下:以20mph的空速水平向前运动,所处的空气团以10mph的速度向相反方向运动,结果对地的向前运动速度为10mph,在同样的下沉率下,对地面的滑翔比被削减了一半,为3.5:1)

假设你在20mph的时候有7:1的L/D(DHV-1类伞衣的平均L/D)。这就是说,你的伞翼制造的升力7倍于阻力,在平静的空气中,你每前进7英寸会损失1英寸高度。从100英尺的高度你能向前滑翔700英尺。让我们假设你在20mph的飞行速度时能获得这一L/D。(你的L/D在不同的速度下会不同,因为伞翼在不同的攻角时效果不相同)。
想象你在10mph的顶风中飞行。即使你在空气中以20mph的速度向前运动,但是你实际对地的前进速度只有10mph,因为空气本身-你飞行的介质-以10mph的速度向相反方向运动。然而,你的下沉率没有被风改变;你仍然以正常的2.86mph的速率下沉。这样,你相对于地面的飞行路线看上去是这样的:向前10mph和向下2.86mph,获得的对地滑翔比仅为3.5:1。
这非常重要。对于任何一种滑翔器都很重要,但是对于滑翔伞特别重要,原因有两点。一是滑翔伞是一种速度很慢的航空器,因此只要有一点点风就会剧烈地影响滑翔比。10mph的风不算大,但是在这个例子中它把你顶风时的滑翔比削减了一半。现在,突然之间,你在无风时能轻松抵达的着陆区域,已经超出了你的滑翔范围!说以上这些对于滑翔伞更加重要的另一个原因是:滑翔伞的速度范围是非常有限的。设想顶风的风速与你的伞衣飞行速度相等时的情况。你在20mph的顶风中以20mph的速度飞行。你伞衣的L/D很棒:7:1,但是你的前进速度是0!你的滑翔比是0!你在垂直往下掉。
在滑翔翼或其它滑翔器上,你只要加速就可以“突破(penetrate)”顶风。(在这里使用“突破”这个词不太准确,并可能引起误解,因为它又把我们带回到那种观念里,认为风是一种我们必须“用力穿越”的相反外力,但是,再次强调,风实际上只不过是我们飞行介质的大规模运动。)举例来说,对于滑翔翼是这样的:滑翔翼在30mph的时候获得12:1的L/D。风以30mph的速度吹来,使滑翔比下降为0。飞行员把飞行速度增加到大约48mph。现在,象我们前面所说的,滑翔翼在这么高的速度时效率不那么高了,所以L/D下降到大约6:1。这样下沉速率是8mph。前进速度是15mph。相对于地面的滑翔比是2:1;不算好,但是至少飞行员能够向前移动,并且能够在什么地方降落,而不是垂直下落到下方。
滑翔伞飞行员没有类似的能力,在强大的顶风中无法提高飞行速度来向前移动。他能轻微地加速,但是效用微乎其微。我们的教训是:做为一个滑翔伞飞行员,你必须关注风吹的方向和速度,因为即使一阵微风也能强烈地限制你的选择。因此,你需要注意天气的总体情况,注意风和天气的预报。在某种天气情况下,比如当前锋经过的时候,风的速度和方向会急剧变化。如果这时你正好在空中,后果可能是灾难性的。
当然,顺风飞行时会有相反的影响。你的地速会加快,你的下沉速度保持不变,你的滑翔比提高了。顺风以20mph的速度飞行在10mph的风中,你的滑翔比会比你的L/D提高50%。
现在让我们再回到侧风飞行,因为这也会影响你的滑翔比。以前面举过的例子为例,当风从西面吹来时,飞行员飞行的航向必须向西偏转一个角度,来保持向北的地面轨迹。由于需要在风中“侧航”,在相对于地面移动的方向上,他的地速被减小了,小于他的飞行速度。现在,情况是这样的:由于他的下沉率保持不变,和顶风飞行时的情况一样,地速的减小使他的滑翔比减小了。
事实上,借助一点三角学和代数学,我们就可以看清楚这个关系是怎样作用的。我们不会用计算的细节来困扰你(它们都基于我们前面讲过的向量相加的方法),但计算结果是:在侧风中,根据风速的不同,你需要角度为10°到30°的顺风分向量,来使你恢复到无风时的L/D。另外,当风速和你的飞行速度相同时,在风的角度超过90°之前,你根本就不会有滑翔比。
风向超过90°之前,你都不得不对正风向,以免被吹得偏离轨道,由于你的飞行速度和风速一样,你没有向前的运动。在与飞行速度相同的风速中飞行,你可以飞行的方向被限制到只剩一半,在这些方向上,你至少还有一些顺风的分向量。

风中着陆进场
基于前面的讨论,你会明白风对于执行飞机进场着陆航线的影响。
首先,为了获得期望的地面轨迹,你在45进入航程和侧风航程时,必须将飞行的航向向风偏转一个角度。你需要偏转的角度取决于风速大小。
第二,你的滑翔比在侧风航程(crosswind leg)和最终航程(final leg)中会减小,所以你需要把高度设定得更高;这实质上意味着,你从顺风航程转向基线航程要更早一些,这时你对目标的下倾角更陡。当然,当你顺风飞行的时候,你的滑翔角度(glide angle)会增加,因此在顺风航程上的任一点,你都会比无风时更高,对目标处于更陡的角度上。即使这样,你也不得不更早开始转弯,因为你因顺风而增加的滑翔比,比因侧风和顶风的共同影响而减小的滑翔比要小得多。
另外,在顺风航程时,你的地速会增加,每件事都会发生得更快,你的反应要更迅速。由于滑翔伞的飞行速度是很慢的,即使在非常微弱的风中,你的“视图”,或是你看到的目标和着陆区域的景象,都会有相当大的变化。当你在风中用滑翔伞做着陆进场时,你开始得再高,几乎都不会过分。

8字形着陆进场
在10-12mph以上的风中,你可能会发现,8字形进场比飞机进场效果更好。在8字形进场中,你不使用任何顺风航程。你从下风方向接近目标,从你所在的高度,如果径直飞向目标的话,你会超越它。然后你用一系列相反的转弯,反复飞“基线航程”,直到你足够低,可以转弯对准目标并飞去着陆。
注意:风越大,在基线航程时的侧航角度越大,在每个航程结束时转弯的角度越小。(在无风时,你实际上不得不转弯超过180°,防止在每次转弯时会照直向着陆点飞过去。)

在进场时对付上升和下沉气流
好象光这样还不够你对付似的,当你进场时,还要对付上升气流(上升的空气团)和下沉气流(下沉的空气团)的影响。如同空气团在水平方向的移动(风)一样,空气团在竖直方向的移动(上升气流和下沉气流),也会影响你的滑翔比。这种影响是完全相同的,由于你飞行的介质在移动,它本身的运动加上你在其中的运动,共同决定了你相对于地面的运动。
空气竖直运动时,它影响的是你的下沉速度,而不是你的前进速度。如果你飞进了一团空气中,它正以每分钟250英尺的速度上升(大约3mph,这很常见),你相对于地面的下沉速度变为0,你的滑翔比变为无穷大!由于同样的原因,如果在一个地方有250英尺/分钟的上升气流,在其它的什么地方就会有250英尺/分钟的下沉气流。如果你飞进那团下沉气流,你的下沉率会加倍,你的滑翔比会被削减一半。
由于上升气流和下沉气流的出现是随机和无法预料的,你无法事先把它们的影响考虑到进场航线中。因此你必须学习怎样在“飞行中”调整你的进场航线,来纠正上升气流和下沉气流的影响。总体的规则是:在下沉气流中朝向目标转弯,在上升气流中背向目标转弯。让我们逐个来看着陆航线的每个部分,看看这个规则是怎么用的。
45进入航程
如果你在45上飞进了下沉气流,什么也不用做。你已经在径直朝目标飞过去了,那已经再好不过了。如果你在45上飞进了上升气流,它很强,使你实际上开始爬升,你只要转弯,回到起始点去。消高到你航线的进入高度,然后重新开始。如果你发现自己在45上进入了微弱的上升气流,只要继续航线就行。
顺风航程
如果你在顺风航程上遭遇下沉气流,准备好提前转向基线航程。记住你向基线的转弯,应当在你处于对目标的适当下降角度时开始,以便使你飞过基线和最终航程,到达目标时的高度正好为0。如果你在顺风航程遇到上升气流,不要把你的顺风航程延长。原因是:即使你对目标的下降角度合适,你也不想在下风方向离目标太远,因为如果风速加大或你遭遇到下沉气流,离目标越远,你飞不回来的可能性越大,如果在着陆区域下风向的边缘有电力线、树或其它障碍物,这会很危险。相反地,你在正常的转弯点,或是在它附近开始转弯,但是转的角度小于90°,使这个转弯背向目标偏离一些。
基线航程
如果你在基线航程遭遇下沉气流,同样地,朝向目标转弯。如果你遇到了上升气流,要拉长你的基线航程,超过目标正下风方向的那个点,向顺风方向后退一些,使得返程加倍,这样,你回到最终航程的进入点时,就能处于正确的位置。
最终航程
做最后一个转弯时,你应当离目标很近,并且高度很低(75-100英尺,注:23-30米)。如果你在这一点上遇到上升或下沉气流,准备好克服困难,在可以着陆的地方着陆。你在空中停留的时间或长或短,但是你应当离目标很近。一旦你处于最终航程,并且离地面很近,你就不应该转离风向,试图修正高度。这样做风险太大,你可能会转到顺风方向,又没有足够的时间来恢复,要以很大的地速顺风着陆。

 

第三篇:展翅高飞 - joyfishmm - 可乐乐

(图中文字:修正后的飞机进场航线 飞行员在顺风航程中遭遇下沉气流。飞行员提前向基线航程转弯,按正常的方式完成进场)

第三篇:展翅高飞 - joyfishmm - 可乐乐

(图中文字:修正后的飞机进场航线 飞行员在顺风航程遭遇上升气流。飞行员在通常的点转向基线,但是基线略微背向目标偏离一些。)

好消息
如果这一切使得执行滑翔伞的着陆进场听上去象是一个无法完成的的困难任务,你可要振作起来!只要你理解了航空器的限制,滑翔伞可能是航空器中进场和着陆最容易的。只要你确保自己相对于目标的高度足够让你抵达目标,大体上你会一切顺利的。确实,你没法象滑翔机一样可以控制滑翔路线,也没有象滑翔机或滑翔翼那样的速度范围,但是你有一个很大的优势。因为你的滑翔比小得多,你进场时的滑翔坡度因此要陡得多,所以着陆进场航线的容错性要好得多。
例如,在10mph的微风中,用一个12:1的滑翔翼着陆,如果飞行员从基线转向最后航程时高了25英尺,他着陆时可能会超过目标200英尺。在10mph的微风中,用一个7:1的滑翔伞着陆,在转向最后航程时,同样25英尺的高度错误导致的着陆距离上的偏差,可能只有80英尺。

飞行计划
做高飞时你需要知道的另一件事是怎样做飞行计划。在实践中,你所有的飞行都应当有飞行计划,但是作为一个初级学员,你的飞行计划会相当简单,你的教练会直接参与,在训练山坡上,没有飞行计划也不太会有什么严重的后果。在制订飞行计划时,你要仔细考虑风的速度和方向,它会怎样影响你飞向着陆区域时所需的飞行航向,它会怎样影响你的进场。如果存在你无法抵达正常着陆区域的可能性,你应当挑选一个备用的“紧急”着陆区域。你要意识到在某个区域可能出现上升气流、下沉气流或湍流,采用哪条飞行路线最能够利用上升气流,避开下沉气流和湍流。

术语列表
进场,飞机进入机场时的飞行(approach)
滑翔角度(glide angle)
下倾角(declination)
下降角度(angle of descent)
高飞(high flight)
着陆进场(landing approach)
滑翔比(glide ratio)
飞机进场着陆航线(the aircraft landing pattern) 起始点(initial point)
一段航程,直角三角形的勾股(leg)
飞机的着陆航线(pattern)
进入航程(entry leg)
顺风航线(downwind leg)
基线航程(base leg)
侧风航程(crosswind leg)
最终航程(final leg)
水平面(horizonal plane)
基线进入(base entry)
直线进入(straight in)
空速(airspeed)
地速(groundspeed)
侧航(crab)
上升气流(lift)
下沉气流(sink)

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