Tuesday, December 30, 2014

飛機的重心如何影響飛行呢?

同一架飛機,不同的配置自然有不同的重量分佈,例如乘客選擇的座位,貨倉內貨物的排位,燃油的儲存放位置等。而原來不同的重量分佈,對飛機的飛行表現大有影響呢!

要令飛機飛得起,首先要平衡施加在飛機上的力量,簡單來說,想像一下飛機機身是一個槓桿(lever),在支點一則放個重量,槓桿就會翻側,必須在槓桿另一則施放重量,或在同一則反方向施放力量才可以平衡槓桿。(小學常識不是嗎?)

同樣地,機身作為一枝槓桿,重心(Centre of Gravity)就是支點,機翼產生強大的升力(升力施加在升力點, Centre of Lift),若然沒有平衡的力量,機頭就會向下墮,水平尾翼(horizontal stabilizer)的作用就是產生反方向的「升力」平衡機身,使得機頭不會下墮,而是水平直飛。



想一想,飛機同時產生升力,令一邊又產生向下的力,這樣抵消了不少淨力,也是一種能源消耗。分析下去,飛機的航程(range)便會變短。

機長裝載貨物和乘客(簡稱載荷, payload)時,在機身安全框架下,會盡量把載荷放在機尾位置,這樣飛機的重心就會向後移,由於升力點和重心距離現在比較接近,水平尾翼可以減輕向下的平衡力量,換言之,相互抵消的力量減少了,能源消耗也降低了,飛機的飛行航程增加,為公司省了不少燃油,值得加獎呢。

除了增加航程之外,重心偏後還令飛機控制更靈活,失速(stall)更不容易發生,上升降落時也只需用較少的跑道。

當然,飛機的結構不容許太過份的變動!重心只能在AFT CG LIMIT和FORWARD CG LIMIT中調動,若果重心不在上述範圍的話,會不受控制馬上墮毀的…

No comments:

Post a Comment