我們通常看到的飛機都是民航客機,普通的起飛降落都是順著航線飛行的,頂多會遇到轉彎稍微傾斜的情況。但是我們看到電視或者表演的時候,一些戰機常常會有倒著飛的情況,那么飛機是怎么實現倒飛的呢?飛機倒飛的原理是什么呢?
首先我們要知道什么是飛機倒飛?
倒飛的情況就是航空器機腹朝上背部向下,駕駛員頭朝下的一種特技飛行動作。倒飛時為了保持升力向上以維持重量,必須采用負迎角。為實現倒飛,還必須克服燃油、滑油流動反常、飛行員頭部向下而脫離座椅,以及飛機穩定性和操縱性反常等問題。
如何能夠實現飛機倒飛呢?
通常情況下,想要實現飛機倒飛有兩種方法:一種方法是飛機在豎直面內通過向上做半圓弧飛行使機身形成倒飛狀態;另一種是操縱飛機副翼轉動,使一邊機翼往上、另一邊機翼往下繞機身做機翼旋轉的動作,形成飛機倒飛狀態,我們可以在飛機做特技表演時見到這種情況。飛機倒飛時會采取機頭斜向上、機尾斜向下傾斜著機身,使反向的機翼原上表面(配合襟翼、副翼以及尾翼)與飛行方向形成一個適當的迎角(或稱為負迎角),由此產生升力,維持飛機倒飛狀態。
飛機倒飛的原理是什么?
飛機想要起飛首先要有升力,我們先看看普通起飛的的原理:需要兩個重要因素一個是升力一個是迎角。機翼能夠產生升力的直接原因是機翼上下表面的壓力差。對于低速飛行、采用平凸翼型的飛機來說,機翼上表面會因為流速被加快,壓力降低,從而產生翼型升力。機翼產生的升力還需要另外一個重要因素,就是迎角。當機翼與氣流方向有了一定迎角后,不僅機翼上表面會因為空氣被彎曲翼型加速產生負壓區,下表面還會產生正壓區,總體升力會大大增加。飛機保持平飛不僅依靠翼型升力,還靠迎角升力。不過,這個迎角不能無限增大,當迎角過大時,上表面的氣流會因為摩擦效應和粘滯性造成氣流分離(氣流不能連續的從機翼前緣流向后緣),升力就會急劇下降,再加上機翼下表面的正壓區產生了巨大的阻力,飛機很快就會進入失速狀態。
同樣的飛機要想實現倒飛,也需要升力和迎角。飛機倒過來,如果機翼仍然保持與前進方向的正迎角,有足夠的迎角升力就可以了。飛機在倒飛時機頭要比正常飛行時向天空上翹一些,這就是為了有足夠大的迎角使機翼上產生足夠大的升力維持飛機的倒飛狀態。