模拟飞行入门.docx
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模拟飞行入门
飞行的主要组成部分及功用：
这里引用模拟飞行组织的教程内容
1.机翼——机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行，同时也起到一定的稳定和操作作用。
在机翼上一般安装有副翼和襟翼，操纵副翼可使飞机滚转，放下襟翼可使升力增大。
机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。
不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。
2.机身——机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备，将飞机的其他部件如：
机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。
3.尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。
水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成，有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。
垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。
尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能平稳飞行。
4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成，作用是起飞、着陆滑跑，地面滑行和停放时支掌飞机。
5.动力装置——动力装置主要用来产生拉力和推力，使飞机前进。
其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。
现在飞机动力装置应用较广泛的有：
航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。
除了发动机本身，动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。
飞机上除了这五个主要部分外，根据飞机操作和执行任务的需要，还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备。
2、飞机为什么会飞？
飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中，就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空气动力升空飞行的。
在了解飞机升力和阻力的产生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气流动的基本规律。
流动的空气就是气流，一种流体，这里我们要引用两个流体定理：
连续性定理和伯努利定理
流体的连续性定理：
当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。
**连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。
流体在流动中，不仅流速和管道切面相互联系，而且流速和压力之间也相互联系。
伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。
伯努利定理基本内容：
流体在一个管道中流动时，流速大的地方压力小，流速小的地方压力大。
飞机的升力绝大部分是由机翼产生，尾翼通常产生负升力，飞机其他部分产生的升力很小，一般不考虑。
从上图我们可以看到：
空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流，分别沿机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流去。
机翼上表面比较凸出，流管较细，说明流速加快，压力降低。
而机翼下表面，气流受阻挡作用，流管变粗，流速减慢，压力增大。
这里我们就引用到了上述两个定理。
于是机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。
这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力，从而翱翔在蓝天上了。
3、飞行状态
平飞、爬升和下降
影响升降的是飞机的发动机推力，而不是推杆或拉杆。
要使飞机由平飞状态转为稳定的爬升状态，必须增加发动机的推力（或拉力），而不仅仅是拉杆增大机翼迎角（AOA，angleofattack）。
如果发动机推力不变，拉杆只能上升一小段高度，实际上是将速度转化为高度（跃升），速度会不断减小，最终到达失速状态。
要匀速上升，首先增加发动机推力；要匀速下降，首先减少发动机推力。
但推力变化后，推力对重心作用的力矩也会变化，不得不对杆力稍作调整（幅度很少甚至为零）以维持原来的飞机姿态角，从而保持原飞行速度。
速度控制
影响速度的是飞机的姿态角（Pitch），而不是发动机推力。
要增速，飞机必须推杆“低头”，要减速，飞机必须拉杆“抬头”。
当然，速度的增加会导致空气阻力的增大，若要大幅度增速，发动机推力还是需要增大一点的以平衡相应增加的阻力的。
但在低速状态下由于空阻较少，仅需稍增油门，通常不增油门；但在高速状态下，例如民航机的高亚音速飞行中，由于速度高，空气阻力极大，主要矛盾已经产生变化，上述理论虽仍然正确，但增速不仅首先要姿态角变化，还必须大大的加大推力以平衡因增速带来的阻力增加。
失速
当机翼迎角（AOA）增大到所谓“临界点”时，机翼上翼面的气流分离，升力突然大减，阻力突然大增。
这就是失速。
注意，失的是升力。
减速是因为阻力的增加。
飞机速度越低，姿态角及迎角就自然越大，离“临界点”就越近，越容易失速。
但事实上，飞机在任何情况下都可能失速，例如对正在高速飞行的特技飞机用机，突然猛拉操纵杆就很容易失速。
或进入风切变区的飞机，由于气流作垂直运动，也可能导致迎角突然增大至超过“临界点”而失速（但这是姿态角是还没有来得及变化，仍然很小的）。
转弯
要使飞机转弯，靠的是压坡度（bank）。
向左（或右）压杆，使机翼向左（或右）倾斜，从而令机翼向上的升力产生一个向左（或右）的分力，这个分力就是使飞机作圆周运动转弯的向心力（中学物理课的知识用上了）。
可见，转弯实质上是整架飞机作圆周运动，而不是靠蹬方向舵改变机头的偏转角度的。
由于升力向旁边“分了一个”，为使飞机作水平转弯而不掉高度，就必须稍拉杆使机翼迎角增大一点，增加升力以平衡重力。
但拉杆会导致减速（一般减得很少）,不想减速就要增加发动机推力了（一般不必）。
所压的坡度越大，需要增加的迎角就大，离失速就越近，所以在低空作大坡度转弯是危险的。
由于机翼倾斜了，左右翼的阻力是不同的，必须蹬方向舵来平衡这个力，以维持稳定的转弯率，并避免飞机出现侧滑。
方向舵在转弯中的作用是“协调作用”，并不是转弯的原动力
4、简单仪表说明：
以塞斯纳飞机为例
空速表（AirSpeedIndicator）
用刚性导管与皮托管连接,通过测量空气来流的总压与静压之差（即动压）指示当前飞机相对空气的飞行速度（表速，IAS）。
通常谈及飞行操作时提到的速度均用IAS,很少用真空速或地速。
左图所指空速为107节。
1节=1海里/小时=1.852公里/小时，1knot=1kt=1nm/hr=1.852km/hr
绿色弧线范围
飞机正常使用空速
上限:
Vno，144节，在最大结构巡航速度，不要让巡航速度超过这个速度。
下限：
Vs1,50节，最大总重、收起襟翼、起落架、发动机怠速状态下的失速速度。
白色弧线范围
襟翼全张开的安全使用速度范围
上限：
Vfe，90节，高于这个速度张开襟翼会导致结构损坏。
下限：
Vso,40节，着陆构型下（襟翼全张开，放下起落架）的失速速度。
黄色弧线范围
在这个速度范围内，只允许在平稳气流中作短时间飞行，144节-179节
红线刻度
Vne,179节，不要超过这个速度，即使在平稳气流条件下，达到这个速度都会导致结构损坏。
高度表（Altimeter）
用刚性导管与皮托管（空速管）连接，通过测量不同高度上互不相同的空气静压，指示飞机所在位置的海拔高度（飞机与海平面的高度差（MSL,meansealevel），而不是与飞机正下方的地面的高度差（AGL,abovegroundlevel））。
图中有三支指针，长针（蓝点）表示100英尺，中针（黄点）1000英尺，短针（绿针）表示10000英尺，现在高度是3650英尺。
由于空气静压与气温等诸多因素有关，起飞、转场降落前应通过ATIS了解机场地面的场压（以英寸汞柱或毫巴为单位）较正高度表（上图红点处的旋钮）。
当飞行高度爬升至高于“转换高度”（美国FAA规定为海拔18000英尺，即FL180），应将高度表较正为29.92英寸汞柱。
升降速率表（VSI，verticalspeedindicator）
用刚性导管与皮托管（空速管）连接，通过测量空气静压的变化，指示飞机的上升或下降速度。
单位为英尺/分钟（feet/min），最小刻度为100英尺/分钟。
左图所示为上升速度近200英尺/分钟，小型飞机一般起飞时爬升率可达900英尺/分钟，从高空正常下降高度时下降率约700，进近时下降率约400。
接地瞬间下降率在200以下可以接受，50以下最好（仅供参考）。
（注：
100英尺/分钟=0.508米/秒）
VSI的显示是有滞后的，不能仅以VSI读数判断飞机某一瞬间正常上升还是下降，尤其是在低空作机动飞行时。
应以舱外景物和高度表读数为主，VSI读数为辅作判断。
当飞机作较长时间稳定爬升或下降时，可用VSI读数估算爬升/下降一定高度差所需时间和飞行距离。
姿态显示仪（ADI，AttitudeIndicator，人工地平仪）
发动机驱动一台真空泵，真空泵产生负压驱动陀螺（Gyroscope）,ADI则与陀螺连接，显示飞机与水平面的相对姿态。
外圈白色刻度表示坡度（Bank），读数为10,20,30,60,90度，中间短水平线表示姿态角（俯仰角），每刻度为5度。
大多数小型飞机上装备的陀螺只在坡度正负110度及姿态角正负70度范围内能使ADI准确工作（其实这也就够了），但特技飞行用机和大型机上装备的陀螺则可提供全向准确指示。
真空泵压力表，在仪表板的左上角，当指针在绿色刻度以外时，陀螺就不能正常工作，ADI和DG指示就不准确。
远读式陀螺罗盘（HeadingIndicator,DirectionalGyro，DG,方向陀螺）
发动机驱动一台真空泵，真空泵产生负压驱动陀螺（Gyroscope）,远读式陀螺罗盘（DG）则与陀螺连接。
DG刻度盘上的刻度是航向指示，指明当前飞机的航向，但注意，DG本身是与磁罗盘没有任何联接的，当发动机起动后，陀螺开始工作，这时DG的初始读数是随机的，必须用左下角的旋钮较正其初始读数，使其与磁罗盘上的读数保持一致。
右下角的旋钮是用来预置刻度盘外围的游标（PresetFlag）的。
磁罗盘
用DG来判断飞机的航向很合适，因为它不会象磁罗盘那样，在不同的飞机的姿态角或坡度下有不同的读数，读数还飘忽不定。
但陀螺本身是会随工作时间增长而产生飘移的，使DG的读数也随之飘移。
故应注意DG与磁罗盘之间的读数差异并及时纠正。
大型飞机的DG是自动较正的。
转弯、侧滑指示仪（TurnCoordinator）
老式飞机中通常称这为“针球仪”这里其实是两个仪表：
中间的小飞机表示转弯速率，
下边的黑色小球表示转弯的质量（有否侧滑）。
中间的小飞机向左（或右）倾表示飞机正在向左（或右）转弯（改变航向），倾角越大表示转弯角速率越大。
当小飞机的翼尖正好指向刻度“L”或“R”，表示飞机正进行“标准转弯”，此时飞机转弯稳定，易于控制。
对于小型飞机，“标准转弯”时转弯角速率为3度/秒，即转一圈时间为2分钟。
对于大型飞机，“标准转弯”时转弯角速率为1.5度/秒，即转一圈时间为4分钟。
当黑色小球位于两条竖线中间，表示转弯是“协调”的，蹬舵量及飞机坡度合适；当黑色小球向左或右偏离，表示飞机正在（转弯圆弧的）向内或向外侧滑（飞机除进行圆周运动外，还进行圆弧切向方向上的水平移动）。
为使转弯协调，操纵原则为：
小球向左时蹬左舵，回杆减少左坡度，直至小球回中。
反之类推。
当飞机在侧风中起飞或降落时，飞行员会故意让飞机向侧风的迎风方向侧滑以保持正确航迹。
5、本场五边飞行过程
（这里以塞斯纳小飞机说明，希望大家都从塞斯纳入手，不要着急飞大飞机、战斗机。
大型飞机还涉及自动驾驶内容。
当然专业模拟飞行的自动驾驶和导航部分比ipad更复杂）
永远记住ipad-xplane，屏幕与水平平面保持45度夹角时为，操纵杆为自由状态中立位置。
推杆（屏幕与水平角度压小）拉杆（屏幕与水平角度加大，即向水平角90度移动）动作。
推杆低头，拉杆抬头。
什么是五边飞行？
简答就是方块
起飞与上升
起飞分为滑跑、离地、小角度上升、上升四个阶段。
检查各仪表在正常读数状态下，可见高度表指示机场的海拔高度。
远读式陀螺罗盘指示航向为跑道航向。
姿态指示仪显示现在的坡度（bank）为零，姿态角（pitchattitude）约为4度（中心的红点和红线位置接近第一条黑色刻度线，刻度依次为5度、10度、15度、20度）。
襟翼放在8度位置。
（襟翼放下一档，机型不同档位不同后续补充）
观察前方无影响飞行安全的障碍物，并在正前方天地线上选一明显地标，用来参照保持起飞方向。
驾驶杆、舵回中立位置，注视前方天地线，余光注意前方地面，松开刹车（按屏幕brake），柔和加满油门（自己找找油门），加油门的方法是先慢后快，连续推到底，从开始加油门到加满油门一般为3至5秒。
在滑跑过程中，注意蹬舵修正滑跑方向。
飞机加速至表速60节时，（注意我说的单位，不同飞机由于重量不同，离地速度不同）柔和拉杆抬起前轮（飞机稍抬头，姿态角增加一点）。
前轮抬起时，稳住杆，不要左右晃，保持飞机两点滑跑，小型飞机的滑跑距离一般很短，几乎前轮刚一抬起，飞机随即离地。
飞机刚一离地，应稳住驾驶杆，及时修正左右坡度，如飞机向左倾，应及时向右压杆、蹬右舵。
将要改开坡度时，回杆、回舵，保持飞机处于平衡状态。
这时的杆、舵输入量都极度小。
若机头继续上仰，上升角有过大的趋势，应稍往前松杆，制上迎，保持小角度上升。
此时，应随时观察左前方地面，判断飞机高度和上升率。
飞机表速超过70节后收起襟翼，如果起落架是可收的，在将要飞越跑道尽头时收起落架（Cessna172，182S起落架是固定的，无法收放）。
收起襟翼或起落架会影响飞机的纵向平衡，也就是说，机头会有轻微的俯昂变化，应保持姿态角在10至13度，表速80节上升（即时有最大的持续爬升率，约900feet/min）。
油门保持在最大位置。
上升过程中，应不断检查航向、速度、上升率和发动机工作状态，保持平稳上升。
第一转弯
飞机离地高度达500英尺（机场海拔标高+离地高度=指示修正海压高度，这里还有其他课程，另外讲解吧），后或飞至预定转弯点后，开始第一转弯。
转弯前，注意观察转弯的方向，选择好退出转弯的目标或远读式陀螺罗盘度数。
进入转弯的方法是：
注视天地线，手脚一致地向转弯方向压杆、蹬舵，即向左压杆、蹬左舵。
待飞机形成规定的坡度（这里取约15-20度、姿态指示仪上方坡度刻度第二格）及相应的旋转角速度后，回杆、回舵。
保持一定的坡度和旋转角速度。
在整个转弯过程中，眼睛要以观察天地线关系为主，防止机头忽上忽下、坡度忽大忽小，造成转弯困难，同时，检查飞行速度、升降速度、转弯/侧弯指示仪。
适当向左保持很小的一点压杆力以维持坡度，蹬一点左舵使转弯/侧弯指示仪中心的小球位于两条竖线中间，以进行无内、外侧滑的“协调转弯”。
改出转弯的方法是：
当飞机航向接近预定的方向时，视线转向天地线，手脚一致地向转弯的反方向压杆、蹬舵，即向右压杆、蹬右舵，使飞机对正检查目标时，停止旋转、改平坡度，这里应注意以一定的提前量回杆、回舵。
第二边
退出第一转弯后，保持好上升状态，检查航迹是否与跑道延长线垂直，必要时进行航向修正。
如果起飞逆风，第二边就在从右边吹来的侧风（CrossWind）中飞行，为保持航迹为正西，航向应略偏北。
继续爬升至离地高度约1000英尺，已进入起落航线的预定高度。
顶杆使飞机低头加速，保持飞行高度1000英尺AGL。
注意飞机与机场的相对位置，判断进入第二转弯的时机。
第二边的长度一般1至1.5公里（3300英尺至5000英尺）。
第二转弯
注意观察跑道着陆接地区，当视线与跑道延长线的夹角30度左右时，进入第二转弯，转弯的操纵方法与第一转弯一样。
退出转弯后，飞机的航向与跑道延长线平行，有侧风时，航迹应与跑道延长线平行。
第三边
收油门，维持高度1000英尺AGL。
表速在85-100节。
飞行时，及时修正偏差，保持航向、高度、速度和飞行姿态。
到达跑道入口对开的反向位置ABEAM（看图）时，放下襟翼一格（）。
Cessna182S放下襟翼的表速上限为95节，所以到达Abeam前应提前减速至约90节。
放下襟翼后继续减速至70至80节。
加一点油门保持1000英尺AGL。
准备进入第三转弯。
第三转弯
三转弯的位置、转过角度直接影响到着陆目测，必须准确判断，观察跑道着陆接地区位置，当视线与跑道延长线的夹角成35至40度时，观察天地线，手脚一致地压杆、蹬舵，与第一转弯一样操纵，退出转弯后的航迹与跑道延长线垂直。
根据飞机的高度、速度与原定情况的差异，在第三转弯之前或之后增加襟翼开度至20度。
高度偏高、速度偏大的情况下应早开襟翼，必要时收点油门。
如果高度合适，迟一些进入第三转弯，就可增加第五边的长度，有更充分的时间修正着陆前的进近偏差。
但这样会令第四边离跑道更远，不利于准确的判断距离和高度。
第四边
飞机仍保持好平飞状态，观察着陆接地区位置，当视线与跑道延长线的夹角成30至35度时，柔和顶杆、收油门进入下滑状态，速度稳定在70至75节左右。
飞机下降率参考值在500feet/min左右，视飞机位置、状态而定。
注意：
在下滑过程中，一定要顶住杆，不要使机头上仰，造成速度偏小，飞机处于危险状态。
在下滑中，若发现目测偏高，应增加顶杆量、再收些油门（动作小一点，收油柔和），反之，应增加些油门、松点杆。
但始终要稳住下滑速度，随时修正航向、坡度偏差。
第四转弯
视线与跑道延长线的夹角成10-15度、高度500-600英尺，进入第四转弯，转弯的操纵方法同第一转弯一样，所不同的是要顶住杆，稳住下滑速度，不能让机头起伏不定。
转弯中，注意天地线和着陆接地区位置，使飞机改出转弯时，机头方向正好对准跑道中心线。
第五边
完成第四转弯后高度约400-500英尺，立即放襟翼至全张开状态（机头会有上仰趋势，应顶杆克服），飞机进入着陆前的进近下滑道（GlideSlope，飞机正常进近的航迹，一般与水平面成3至3.5度角），此时视线不能只盯在一点，而应观察整个跑道，保持飞机的下滑状态。
调整姿态角至表速65节，歧管总压约15英寸。
此时正常下降率约为400feet/min。
如果发现飞机高度偏高，应适当顶点杆、收点油门，反之，应适当加点油门、松点杆。
要注意操纵柔和、小量，保持住下滑速度，不能只松杆或顶杆改变下滑角，造成下滑速度过小或过大，影响正常接地。
判断第五边下滑高度是否合适的辅助设施--VASI，目视进近下滑道指示灯
有些机场安装有这种自动灯光系统，告诉你现在飞机的高度与预定的3度下滑道的大致偏差。
两排灯都白色，你飞得太高了，收油门顶杆。
近灯白色，远灯红色，高度合适
两排灯都红色，你飞得太低了，加油门拉杆。
着陆
当飞机越过跑道入口那排绿灯进入跑道上空，视线转移至前方着陆接地区地面，继续顶住杆，直至高度下降到约2-3米时，收油门至怠速并开始柔和地拉杆，根据高度下降的快慢程度是先慢后快的拉，以减少飞机的下滑角，使飞机在离地0.5米的高度上，退出下滑状态。
然后根据飞机下沉的快慢，再柔和拉杆，使飞机机头上仰，变成两点姿势接地。
接地后，应保持一定的拉杆力，使飞机保持两点滑跑，用舵保持滑跑方向，待速度降低后，前轮自然落下。
然后柔和使用刹车，减速后应尽早脱离主跑道，进入滑行道。
起落航线全过程到此为止。
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