Sunday, August 31, 2014

飛機以什麼姿態飛行?又怎樣平衡呢?(1)

有沒有想過為什麼飛機一定要是這個樣子呢?

現代飛機是工程學的精髓,由工業革命開始,人類已經不斷改良飛行器設計,一點一滴累積和改進,直至萊特兄弟起飛的一刻,座下的飛行器才叫做「飛機」,因為這是第一架可以控制(maneuverability)和平衡(stability)的飛行器具,從此奠定飛機的基本型態,換言之,萊特兄弟之前的飛行器均沒有資格叫做飛機。

飛機和船、汽車不同的是,飛機以三維方向和移動,船和汽車只在平面上移動。

由機鼻至機尾穿過機身畫一條軸,那是縱軸(longitudinal axis),飛機沿此軸旋轉可以轉向。

由翼尖至另外一邊翼尖畫一條軸,是橫軸(lateral axis),飛機沿此軸旋轉可以調整攻角,向上飛或是向下飛。

垂直於機身畫一條軸,是垂直軸(vertical axis),飛機沿此軸旋轉可以偏航,把機鼻轉左或轉右。




飛機和汽車不一樣的地方是,汽車轉向需要轉軚盤調整車頭方向,而飛機要轉向並不是調整機鼻方向,而是沿縱軸調較機翼高低來轉向,垂直軸的調整主要是用來平衡飛機,使得飛機能「受控制」,如下圖,飛機沿縱軸順時針轉向,飛機便會轉右。


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