本帖最后由 王培才 于 2019-1-30 18:46 编辑
热气流翱翔原理简介 标签： 科学 知识 飞行原理 大气 杂谈 分类： 科学知识 熱氣流是發生在戶外的一種自然現象，全年的每一天有無數次，熱氣流與許多事有關 ，例如，產生許多形態的雲，產生風，傳播植物的種子與花粉。大部分的熱氣流的上昇速度約每分鐘200-700呎，但也有發現每分鐘超過5000呎（每小時80公里），這種強熱氣流在飛行員離開上升區前，將扯住飛機離開視線。 熱氣流形成於地表或建築物被太陽加熱的不均勻，較深色的表面比較淡色的吸熱來的快，因為淡色物體反射較多的熱到空中，這些較深色的區域（包含耕作農地，柏油停車場，焦油屋頂）比淡色區域（湖泊，草地，森林）較快變熱。這樣會使得在深色區域上的空氣比淡色區域的空氣較快變熱，當較冷較高密度的空氣強迫鑽入熱空氣底下時，熱空氣則往上抬昇。當熱空氣被迫上升而接觸到高空更冷空氣時，更大的溫度差異使得熱氣流上升更快。這熱氣流漸漸被冷空氣冷卻而降低上升強度。事實上，熱氣流上升停止後，包含在其中的水蒸汽凝結成脹大形狀的積雲。這種雲就是熱氣流頂端的記號，通常高度在2000至5000呎。 熱氣流翱翔(Thermal Soaring) 要熱氣流翱翔的有效率需要花費很大的注意力，滑翔機可能沿著熱氣流的邊緣飛過，除非飛行員仔細觀察機身，他可能不知道得到高度的機會。因為大部分的熱氣流相當小（在400呎高度時直徑約數百呎），相對於其他的空間，滑翔機很少能夠直接飛入熱氣流中而上。通常滑翔機飛入熱氣流的邊緣或附近，熱氣流對滑翔機的作用幾乎看不出來。當滑翔機靠近一個熱氣流時，先進入上升空氣的翼端會比另一翼端先被抬起，使得機身產生傾斜Bank)而轉離原來的航向。 你在熱氣流翱翔時，要盡量試著平滑(Smooth)且直線飛行。修整(Trim)滑翔機使他能直線飛行，直到需要控制才做操控，仔細注意滑翔機，它可以告訴你它碰到的情況。當滑翔機直接飛入熱氣流中，它將會開始上升或停止下沈。任一種情況發生後，就可以準備開始盤旋(Circling)(1)。繼續往前直飛直到感覺到你在最強的昇力區域(2)，然後再繼續飛數秒鐘遠的距離(3)，以相當急(Tight)但平滑的迴轉(Turn)開始盤旋(4)。當滑翔機高度降低(5)，需使迴轉更急而保持在最強的昇力中。當滑翔機獲得昇力時，可以迴轉較緩且水平(flat)(6)。因為越水平的迴轉，飛行的越有效率，但也不必擔心當下沈時，需要翻成大傾斜。假如你的滑翔機在迴圈中的一邊會下沈(7)，則需移動盤旋位置往另一邊而至昇力最強的位置(8)。热流會隨著風移動，所以盤旋需隨著風移動。需小心的是不能飛到下風處太遠，否則不能回到降落處。 假如滑翔機直線飛行，突然變成迴轉(9)，則繼續讓機身傾斜（你可能需要操控一些方向舵來保持住它的傾斜），直到迴轉了270度（迴圈的3/4）(10)，修平傾斜後飛入原先使它迴轉的區域。如果你遇到昇力區，但不是每一次都會，則開始如上述直接飛入熱氣流的方法開始盤旋。 熱氣流整天都會產生，但最強的時候是在太陽在頭頂時。十點到下午兩點似乎是得到“殺手“熱氣流最佳時機。這些熱氣流可能非常大到離開它都不容易。假如你發現自己高度太高，不要用俯衝的方式離開昇力區，因為滑翔機是非常有效率的飛行器，俯衝會累積相當大的速度，而在不平整的熱氣流中被吹毀。降低高度最容易的方法是用全方向舵及全上升降舵，如此產生很急的自轉而很快失去高度，但不會給結構太大的應力，這方法特別有用於滑翔機被雲吸上去太高而看不見時，這樣旋轉的運動能使太陽光有機會從翼面反射而引起注意。當你高度足夠時且希望離開熱氣流時，則可以修整一些下舵而獲得一些速度，然後與風向90度方向飛行。假如高度不夠且希望尋找另一個熱氣流，你可能要到最後一次的熱氣流的上風處找，同一個產生熱氣流的來源可能產生下一個熱氣流，而觀察下沈現象也可能發現是在另一熱氣流之後或兩個之間。相對於空氣的上升，也可以想見有下沈氣流現象，這種氣流是滑翔機飛行員的惡夢，也使得翱翔是一種挑戰。下沈氣流通常在相同區域內沒有熱氣流強，但也有很強的。 在好的翱翔天氣裡，下沈氣流速度通常每分鐘數百呎。這樣的下沈氣流使得滑翔機好像從空氣中掉落，因此之故，不要讓你的滑翔機在下風處太遠。遇到下沈氣流則立刻迴轉往風向的90度方向飛行（盡量往自己方向），使用一些下升降舵來獲得速度而盡快離開此區域，因為停留的每一秒將失去許多高度。
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发表于 2019-1-30 16:32
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