飞机的基本布局


飛機的結構



讓我們從基礎開始。飛機的主體是機身,專業術語稱為機身(fuselage)。它容納機組人員、乘客和貨物,大多數輕型飛機的引擎也安裝在此,並將所有外部部件連接在一起。機身需要具備流線型設計以減少空氣阻力,同時保持輕量化

在實現飛行的過程中,飛機最重要的部分是機翼。機翼的設計使得空氣在弧形上表面的流速比平坦的下表面更快,因為上表面的路徑更長。這意味著機翼上方的空氣壓力較低,而下方較高的氣壓會將機翼向上推,從而產生所謂的升力(lift)

推進力(Propulsion)是作用於飛機的驅動力。輕型飛機依靠螺旋槳(propeller),而大型飛機則使用噴射引擎(jet engines)。推進力是讓空氣流過機翼的關鍵,從而產生升力。

與飛機的方向舵類似,尾翼(tail)對控制飛機方向至關重要。它有一個類似小型垂直機翼的部件,可以左右移動,從而改變飛機的飛行軌跡。

在機身內部的駕駛艙或客艙中,設有控制裝置和飛行儀表。這些設備用於測量和調整飛機的速度、航向(飛行方向)、高度等參數。

這些部件的形狀和大小因機型而異。有許多機會可以接觸不同類型的飛機,並體驗牛津的飛機飛行活動


驾驶舱


起飛升空



為了起飛(take off),飛機必須克服重力(gravity)的作用。與重力方向相反的力是什麼?升力(lift)。只要升力大於重力,飛機就能起飛。

為此,飛機需要在地面加速(當飛機用輪子「行駛」時,稱為滑行(taxiing)),以迫使空氣流過機翼。我們已經知道,空氣流過機翼會產生升力,因此當這種向上的力超過向下的重力時,飛機就會爬升並起飛。

在地面加速的需求解釋了為什麼需要跑道(runways)。像直升機這樣的飛機可以在靜止狀態下產生升力,因為它的「機翼」——旋翼——可以獨立於機身轉動。


一架飞机从航空母舰


空中機動



就像汽車可以前後左右移動一樣,飛機可以在三個維度上運動:前後、左右、上下。每個方向的運動都有一個對應的軸(axis)來描述。

想像一個模型飛機,從機頭到機尾穿過一根桿子,並稍微延伸到飛機外部。握住這根桿子,你可以讓飛機左右翻滾,順時針或逆時針旋轉。這就是滾轉軸(roll axis)

另一根從翼尖到翼尖的桿子,轉動時會使機頭相對於機尾上下移動。這是俯仰軸(pitch axis)。最後一個軸是偏航軸(yaw axis),它描述飛機圍繞一條垂直穿過機身的無形線的運動,使機頭(及其後面的機身)左右擺動。

飛機在飛行中執行的任何機動動作都會涉及一個或多個軸的運動。除了筋斗(loop-the-loop)(完全依賴俯仰軸)和桶滾(barrel roll)(純粹的滾轉)之外,大多數動作都會同時涉及兩個或三個軸。

如果你想了解飛機的極限性能,可以嘗試特技飛行體驗(aerobatic flight experience)。專業飛行員會帶你體驗俯衝、盤旋和全方位的高速飛行。西米德蘭茲的飛行體驗中就包括以特技飛行為主題的活動。


红色箭头出色的表演显示团队


返回地面



降落(Landing)本質上是起飛的逆過程。飛行員需要調整飛機的速度,減少流過機翼的空氣,從而降低升力。隨著重力再次佔據上風,飛機開始下降(lose altitude),接近地面。

關鍵在於讓飛機以安全速率(safe rate)下降——速度過快會導致飛機猛烈撞擊地面,引發災難。減速的方法是降低動力輸入並使用空氣制動(airbraking),通常是通過升起機翼後緣的襟翼來實現。

如果你覺得自己具備駕駛飛機(pilot a plane)的能力,我們有好消息告訴你。全國各地的飛行學校提供試飛(trial flights)課程。肯特的飛行體驗中就包含多種試飛選項,讓你能親自操控飛機,感受飛行的刺激(thrill of aviation)


成为飞行员