在回答“飛機為什麼不能順風起飛”前,我們先來看看“飛機為什麼可以起飛?”
將固定翼飛機“託舉”起來的力量,主要來自氣流流過機翼時產生的升力。下圖是一幅機翼的剖面圖,可以看到,機翼的上表面比較“圓潤”,而下表面“平直”。當前方吹來的氣流“撞上”機翼前端後,會“兵分兩路”,分別從機翼的上下表面流過,並重新在機翼後端“匯合”。
機翼上表面的路程更長,流過上表面的氣流的速度要大於流過下表面的氣流速度。根據伯努利定理,在同等條件下,理想流體產生的壓力反比於流速。也就是說氣流的速度越大,產生的壓力越小。所以機翼上表面氣流對機翼向下的壓力會小於機翼下表面氣流對機翼向上的壓力,這個壓力差就是飛機受到的升力,當升力大於飛機的重力時,飛機就起飛了。
所以,總結一下就是:前方來流的速度越大,飛機所受到的升力就越大。
那固定翼飛機在起飛時,前方來流的速度是由什麼決定的呢?有兩個因素:一是飛機滑跑的速度、二是機場上的風速。
假設飛機滑跑的時速為100 km/h,機場上的風速為10 m/s(36km/h)。如果逆風起飛,前方來流的速度就是100+36=136km/h。而如果選擇順風起飛,則前方來流的速度為100-36=64km/h。後者只是前者的47%,因此在這個例子裡,順風起飛將會損失一半以上的升力。從而帶來因為升力不足,導致飛機無法及時升空,最後衝出跑道的危險。
在回答“飛機為什麼不能順風起飛”前,我們先來看看“飛機為什麼可以起飛?”
將固定翼飛機“託舉”起來的力量,主要來自氣流流過機翼時產生的升力。下圖是一幅機翼的剖面圖,可以看到,機翼的上表面比較“圓潤”,而下表面“平直”。當前方吹來的氣流“撞上”機翼前端後,會“兵分兩路”,分別從機翼的上下表面流過,並重新在機翼後端“匯合”。
機翼上表面的路程更長,流過上表面的氣流的速度要大於流過下表面的氣流速度。根據伯努利定理,在同等條件下,理想流體產生的壓力反比於流速。也就是說氣流的速度越大,產生的壓力越小。所以機翼上表面氣流對機翼向下的壓力會小於機翼下表面氣流對機翼向上的壓力,這個壓力差就是飛機受到的升力,當升力大於飛機的重力時,飛機就起飛了。
所以,總結一下就是:前方來流的速度越大,飛機所受到的升力就越大。
那固定翼飛機在起飛時,前方來流的速度是由什麼決定的呢?有兩個因素:一是飛機滑跑的速度、二是機場上的風速。
假設飛機滑跑的時速為100 km/h,機場上的風速為10 m/s(36km/h)。如果逆風起飛,前方來流的速度就是100+36=136km/h。而如果選擇順風起飛,則前方來流的速度為100-36=64km/h。後者只是前者的47%,因此在這個例子裡,順風起飛將會損失一半以上的升力。從而帶來因為升力不足,導致飛機無法及時升空,最後衝出跑道的危險。