逆風的方向更適合飛翔 這句話對嗎?

高三時,很多同學都把這句話當做座右銘。現在畢業了,我想知道從科學的角度這句話對嗎?


在民航飛行方面:

起飛和降落階段如果有穩定的適量逆風是比較合適的。飛機飛行利用的是相對空速,因逆風可以增加相對空速,可以減小起飛滑跑/降落距離,有利於飛行安全。

但在巡航階段,則是順風更好。我們的飛行時間取決於對地速度,如果飛機速度一定,順風的時候就可以增加對地速度了,可以讓我們更快的抵達目的地。故可見有的飛行員希望與管制聯繫變更飛行高度層,以期在巡航時達到更適宜飛行的高度層(也和耗油後飛機重量減輕,升力需求變小有關)。在北半球,有西風帶的關係,北京飛紐約可以省時一到兩個鐘頭,節省的時間、燃油、成本相當可觀,所以巡航還是順風的好呀。

另:為什麼起飛和降落時需要穩定逆風呢?因為如果變化太快,風切變和下沉氣流等等會造成飛機難以操控,較容易發生事故。

憑記憶作答,望指正。


第一次被邀請回答,謝謝。

從嚴謹的科學角度來看,風是相對地面的空氣運動。當飛機在飛行過程中,因為已經離開地面,「風」這個概念其實已經不存在了,存在的只是空氣相對飛機的運動,氣流。

如果我們討論的是逆風的本身概念,這隻影響到飛機在地面助跑準備起飛階段,以及降落時和著地階段,對正在空中飛行的物體來說,並無多大意義。

舉個栗子,拿答主比較熟悉的無引擎式滑翔機來說,了解並對風的方向和相對地面速度(wind speed)做好準備,對起飛和降落是非常關鍵的。

(是長這樣的滑翔機啊,不是傘狀的 。。滑翔機是大學俱樂部的,圖片為答主所有)

滑翔機的起飛需要外力牽引,所以起飛的最佳方向就是題目中所說的逆風情況。這樣和靜止的風的情況下相比,機翼獲得的升力更大,可以在相同牽引距離中獲得更高的高度。降落是也是相同道理,逆風著地更佳,因為在風的阻力下可以避免在著地後滑行過遠。

逆風的速度也不是越高越好,大多數情況下會是一個危險因素。因為從地面開始到約一兩百米的高度會有一個風速階梯。在強風天氣中這會尤為明顯,從維基百科中取一張圖來解釋:

比如說在50米時相對滑翔機的空氣速度為60 knots (air speed),其中風相當地面速度(wind speed)為10 knots, 再上升到70米時突然因為風速階梯,風相當地面速度(wind speed)變成了20 knots,那這樣風相當滑翔機(air speed)變成了70 knots. 如果這個速度超過了牽引線上的承載力,就有可能發生牽引線脫落的情況,飛行員便需要做一個緊急降落。

同樣,在降落時,突然的風速階梯會造成飛機的失速。所以一般我們在起飛前會根據地面風速決定一個安全的降落速度(這裡也是說的air speed),風越大,這個降落速度也會越大。滑翔機因為沒有引擎,利用的就只是勢能和動能的轉化。二者有其一,就不會有問題。降落時已經沒有勢能了,再因氣流失去動能的話,便會十分危險。所以高速的降落速度可以有效防止突如其來的氣流或者階梯讓滑翔機降落時一頭扎進機場。。。

說道到這答主感覺已經有點變成滑翔機宣傳貼了。但「逆風」的影響對於一架只靠空氣動力來飛行的滑翔機來說,要比有引擎的飛機或者客機的影響要大的多。希望這個回答滿足了題主的要求。。。

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8.29 被推薦上日報啦,感謝大家厚愛~


是的

前面已經有大神回答

我就不獻醜了

蟹腰


從民航的角度來說,在起降階段自然是逆風的好,在巡航階段是順風的好。

說一下幾個概念,指示空速(IAS)、真實空速(TAS)和地速(GS)。

指示空速是直接通過皮託管測量得到的空速,沒有修正,飛行手冊上所有空速都是指這個速度了。

而真實空速,是經過修正後的空速,主要原因是高高度層大氣密度也比較低,一般來說同樣的指示空速下,真實空速隨高度增加而增加。

地速,飛機相對於地面的速度。地速=真實空速+風速。

起飛階段,管制一般都會要求逆風起飛,可以縮短滑跑的距離。

巡航階段么,貼一張圖吧。顯示屏左上角的GS/TAS。

可以看到這時候有將近100節的順風。

再來一張逆風的

總之一句話,順風飛得快還省油。

而在降落階段,更需要的是逆風,進近參考速度下如果是逆風,可以降低地速,減少剎車距離。

關於失速,失速取決于飛機迎角而不是空速的快慢。


對於固定翼的飛機來講,這句話是有道理的。

根據流體力學裡的伯努利方程,frac{1}{2} 
ho v^2+
ho gh + p = constant

其中 
ho是流體密度,v是流體速度,p是流體所受壓強。

可以看出流速越大,壓強越小。而機翼為了使飛機獲得升力,橫截面形狀通常如圖所示,

在逆風的時候,氣體的流速v要比靜止時大,而p是與v^2成線性關係的,當流速變為v+Delta v,上下的壓強差變大,飛機會獲得更大的升力。

所以說對即將乘飛機遠行得人,最好不要說一路順風。

對於其他飛行物體比如鳥類,我就不太清楚了,期待大牛解答。

參考資料:Bernoulli"s principle


放個風箏試試吧。


這句話想表達的意思是——只要飛起來,就一定是逆風的,所以不必害怕。


應該是對的,逆風時相對速度大,不需要給太多油就能飛,大大縮短起降距離。這也是為什麼機場跑道的方向往往與當地盛行風向相對,航空母艦有時也會為了飛機起降而逆風航行。


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