“迎风起飞、迎风降落”,是飞机起降时最理想的状态。然而,有时候,飞机会遭遇侧风。强烈的侧风会把飞机吹离跑道,危及飞行安全。面对侧风,飞机在设计制造环节上有哪些考量?请看西安某航修厂工程师梁静的专业解读——
飞机在侧风中起降时,两侧机翼受到的作用力不同,迎风一侧升力会增加,背风一侧升力会减少,导致机体出现倾斜滚转,极容易与跑道碰撞。
为了减少侧风影响,设计师对机翼舵面的设计煞费苦心。通常来说,飞机翼展越长,侧风引起的滚转力矩越大。在这种情况下,就需要通过副翼消除滚转力矩,确保飞机飞行姿态平稳。
此外,为了防止飞机发生横向滚转,设计师还进行了航向静稳定性的气动设计。所谓航向静稳定性,就是侧风作用在飞机垂尾的力大于作用在机头的力。如此,作用力的焦点自然位于重心之后,就算不使用任何舵面操作,也会产生使机头转向侧风的恢复力矩。
如果在降落时遇到强烈的侧风,飞机还可以通过自身的航向静稳定性系统,将飞机机头对向侧风方向,并在飞机接触地面的瞬间,通过方向舵扭转机头,使机头对准跑道中线,确保飞机安全着陆。这种进场着陆方式,在航空界被称为“蟹形进场”。从地面上看,飞机着陆姿态就像螃蟹一样横着身子进场。
(张德升、张俊龙)