長版的凱蒂貓A330-300(簡寫作A333)反而比A330-200(A332)矮了近一公尺
我們今天就趁機來聊聊機尾那高高的一片垂直尾翼吧.
垂直尾翼(Vertical Stabilizer, Vertical Fin)的基本的功能,
就是維持飛機在方向(directional)軸線上的穩定
如果在飛行中,忽然來了一陣側風,
或是飛機因飛行方向改變而側偏時
如下圖
前段機身因受了右側風而往左偏轉(力矩M1)
為了維持穩定,機身後方就必須有一個大面積的受風面
來製造一個反向的M2力矩把機頭扭回來
這個受風面,就是垂直尾翼
前段機身造成的不穩定性,
和下圖中的h^2*l成正比,
h是機身重心之前的最大高度
l則是重心到最大高度之間的距離
也就是說,前機身越高越厚,
或前段機身越長,
就需要越大的垂直尾翼來保持方向穩定
這是全世界最醜的飛機 波音747 LCF
由原版的747改裝而成
(全世界最厲害的長榮航太公司(EGAT)改的)
為了裝進波音787的機身,而把整架747切開,側面整個加大,
也因此,垂直尾翼必須加高2.1公尺以維持穩定
TF-104雙座機,也因為加了較為突起的後座而必須把垂直尾翼加高
另一個例子是問題不斷的A380
因為雙層客艙的設計,使她的側面積也比一般飛機更大
那垂直尾翼,自然不得不高聳入雲
垂直尾翼當然不止這個功能,
尾翼的後緣,是一個可以動作的方向舵
有點像船隻的舵,但又有些不同
飛機的轉向,基本上是靠壓坡度(Bank)來達成,
尾舵只負責修正一點slip或skid
先進的大飛機上,都是由電腦來控制,
因此轉彎時,我們是不必控制方向舵的
那麼,這個舵就沒什麼用處了嗎?
不,有幾個情況,我們還真的不能沒有它
當我們在跑道上起飛滾行時,
速度足夠產生氣動力後,就必須用它來維持在跑道中心線上,
側風落地時也要用它來修正機鼻方向
另外,方向舵還有一個最重要的功能
就是在一個引擎失效時
能夠有足夠的力量把飛機扭正
在一個引擎失效時
另一個引擎的推力會把飛機往另一邊扭(圖中的M1)
如果發生在起飛時,引擎的推力正是最大的輸出
產生的甩頭的力量可以想像會有多大
這時,就只能靠方向舵來產生相反方向的力矩來抵消它
(上圖的M2力矩=氣動力F*力臂L)
這個M2,
跟飛機的速度有關(速度越快,方向舵產生的氣動力也越大)
跟方向舵的面積有關(越大的面積當然產生更大的氣動力)
也跟方向舵到飛機的重心距離(上圖的L)有關(力矩=氣動力*力臂)
這是全世界第二醜的飛機,短版的747SP
因為機身改得極短,使得尾舵離機身重心太近
如果同時,同一邊的兩具發動機同時故障,
那產生的扭力有多大不難想像,
所以,它也必須把垂直尾翼(方向舵)整個加高加大,
整個比例看起來也更加詭異
所以.簡單的結論就是,
飛機越肥越短,尾巴就要翹得越高才行
(所以A333的長度增加,垂直尾翼反而變矮,也就不奇怪了)
當然,飛機設計不是那麼簡單的,
但我們知道這些,也算夠內行了
有一次飛行,起飛有些延誤
某位資深的空服員撒嬌的說.....
"機長,你要飛快一點哦,就油門給它用力踩下去......"
啊……三條線…….
我們腳下,確實是踩著兩個板子,
但…..那真的不叫”油門”啦
正確名稱叫 Rudder Pedal(方向舵踏板)
控制的正是那我們講了半天的,叫方向舵的東東.
這兩塊踏板可以像車子的方向盤一樣旋轉
(用腳啦!OK?)
想要機頭往那個方向動,就把那邊的腳踏板往前推
在地面,踏板還和鼻輪的轉向連動(低速時)
可以控制鼻輪左右各7度的轉向
較大角度的轉向就不用它們,而用手上的tiller
( 下圖左邊那個東西)
在做飛操面的測試時,把中間那個小圓鈕(PEDAL DISC)按住
這樣,用腳踩方向舵踏板時,踏板就不會和鼻輪連動,
飛機就不會左轉再右轉了
傳統飛機轉向時,這個tiller也會跟著轉
所以對他們來說,就是用手扳住這個輪子不讓它動
再用腳踏板踩舵來做rudder check .效果一樣
A330是線傳飛控的飛機,這個tiller沒有鋼索連接,
所以轉彎時,它是不會動的.
只有飛行員轉動它,它才會送出電子訊號去控制鼻輪轉向
有一個動作是把方向舵左右各踩到底一次,
這兩個踏板也可以像車子的油門一樣用腳尖把它們往下壓
控制的則是主輪的煞車
(左右獨立,左腳煞左輪,右腳煞右輪)
所以下次想早點到家去約會,
不要再叫我們踩油門了,
一腳踩下去,
飛機反而動都動不了了咧……….
(補充:這才是飛機的油門,是在我們手上的.......)
留言列表
