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    飛機地面效應(Ground effect) 亦稱為翼地效應 (Wing-In-Ground effect, WIG)或翼面效應 (Wing-In-Surface-Effect, WISE),是一種使飛行器誘導阻力減小,同時能獲得比空中飛行更高升阻比的流體力學效應:當運動的飛行器掉到距地面(或水面)很近時,整個飛行器體的上下壓力差增大,升力會陡然增加。

    前蘇聯和中國目前是利用這種效應研製翼地效應飛行器最先進的國家。

    當飛機靠近地面飛行時,由於地面的限制使機翼的下洗減少,因而在迎角不變的情況下可以增加升力,減少誘導阻力,並增加飛機的俯仰穩定性。

    翼地效應對航空器的影響 因為在同樣的速度和推力下,近地飛行產生翼地效應時機體會有更大的上揚力。

    因此翼地效應能有效地提升近地飛行時飛機的燃料效率。

    不過因為一般飛機只有在起飛或降落時會這麼近地,因此亦大部份飛機都只有這些時候能從翼地效應取得好處。

    不過,翼地效應對於機師來說亦需要緊慎對應。

    在降落時,飛機會在最後幾尺因為獲得翼地效應的上揚力而突然上升(此情況被稱為"balloon")。如果不懂對應,飛機就會在減速時突然急速提升高度,亦其是降落速度其實非常接近失速速度,所以此時極易變成失速的狀態。

    而即使只是數十尺亦可能做成嚴重甚至致命的意外。

    如果跑道夠長的話,那麼就能夠採用慢慢減速來對應翼地效應產生的"balloon",另一個方法則是放棄直接降落,加速取回飛行的上揚力,繞圈回來再次降落。產生的原因 翼地效應產生的原因在物理學上還有爭議,一般認為翼地效應是因為氣流在機翼和地面/水面成為了一個高壓氣墊而產生了更大的上揚力。

    但是風洞實驗卻同時得出資料,顯示高壓氣墊雖然存在,但是地面/水面主要作用為擾亂翼尖渦流。

    在沒有翼尖渦流的情況下,機翼的攻角能變得更為接近理論水平,從而使飛機更有效率。對安全的影響 現在航空界普遍認為地面效應是因為地面或水面阻止了翼尖渦流的下洗,同上訴,即相對氣流的來向(等同於攻角)更接近於理論水平,從而減小了誘導阻力,對飛行品性來說是有利的 但是為什麼說對飛行安全有影響呢?

    首先,地面效應的作用範圍(垂直高度)等同於飛機的翼展長度。

    特別是在飛機起飛過程中,由於地面效應,飛機感覺更容易從地面上拉起來,這是地面效應帶來的好處。

    可是,此時飛機處於低速大迎角的範圍,非常接近失速,當飛機爬升超過了地面效應的作用範圍以後,翼尖渦流的下洗不再被阻擋,造成了相對氣流的偏移,結果是迎角進一步增大,更接近於失速。

    此時飛機若未能加速到更安全的速度,將有可能進入失速,而此時的離地高將難以使飛機從失速中改出。

  • 2 # 月牙兒xj

    地面效應是運動物體貼近地面執行時,地面對物體產生的空氣動力干擾。當飛行器接近地面飛行或執行時,地面影響到空氣繞飛行器的流動特性。地面效應可產生於低空飛行的飛機或直升機,汽車和汽艇也存在這種效應。高速行駛的小驕車由於地面效應和特殊的外形,會產生升力,引起汽車“打飄”,對汽車的駕駛和安全有嚴重影響。因而高速行駛的小汽車都要儘量減小地面效應,對速度極高的賽車更是如此。常用的方法之一是在賽車的前部和尾部裝上一段小翼面,安裝的方式與機翼相反,上表面較平,下表面彎曲,它在高速行駛時會產生向下的氣動力,從而把汽車緊緊地壓在地面上。


    同時,利用地面效應可以設計出全新的飛行器──地效飛機。地效飛機貼近地面飛行,能夠獲取更大的升力,消耗更少的功率。20世紀六七十年代,美、蘇、法、德、英、日等國都研製過地效飛機。其中,前蘇聯的地效飛機最為成功,60年代研製的“母鷂”式地效飛機最大速度可達550千米/小時,離地高7~15米,可載人800~900名。地效飛機的應用前景十分廣闊,既可用於反潛反艦、掃雷佈雷、軍用運輸等軍事領域,也可用於貨物運輸、汙染監測、資源調查等民用領域。

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