2013/5/28

飛機的機外燈光




beacon light:防撞燈,常裝置在機背、機腹、垂直尾上方。當機身上下突然發出一閃一閃的紅色亮光,代表這架飛機即將起飛。

position light(Navigation light):位置燈,或稱航行燈,用來標示飛機的位置與前進位置。左翼為紅,右翼為綠。機尾有時亦安裝一白色航行燈輔助辨識。

landing light:落地燈,常裝置於機翼前緣或起落結構上,在飛機降落過程中照亮地面情形。

taxi light:滑行燈,為提供他人滑行狀態訊號、照明滑行前進路線用。

runway turnoff light:跑到轉向燈,用於飛機於跑道上轉彎時照亮跑道地面。

outside emergency light:外部緊急訊號燈,飛機失事迫降時無發電機電力時以電瓶電力供電發光,讓搜救人員易於發現。常裝置於飛機機身之後半段。


To Be Continued!

2013/5/27

不斷進化的自動駕駛功能

上一篇簡單地提到在飛機上如何操作飛機,不過其實現在自動駕駛越來越進步,已經搖身一變,成為減低飛行員疲勞的優良系統!

自動駕駛的機能包括防止飛機發生dutch roll(不但橫向搖晃,有同時往左右方蛇形似地飛行)等現在的安定飛行機能、自動保持飛機高度和姿態的自動操作機能,與自動引領飛機在固定的路線上飛行的自動導引功能。擁有這三種機能的裝置就稱為「自動飛行裝置」(Auto Flight System)

不過自動駕駛並非萬能,就有專家指出,如果太依賴自動駕駛,機師可能會忘了怎麼開飛機!


在地面上,現在各家車廠不斷的推出新的行車功能,連自動駕駛都快成為車子的標準配備了!不過,其實我還是比較喜愛手動駕駛的車子,甚至是手排車,或許是熱愛操作的那份手感,對我真的有致命的吸引力!


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2013/5/26

飛機各個構造 - 每個部位都缺一不可

所有的飛機不論大型或小型,大部份的溝造都是一樣的。

主翼:產生升力時使機身安定不會左右傾斜的裝置
水平尾翼:負責保持機身上下方向(縱向)穩定的尾翼
垂直尾翼:負責保持機身左右方向(橫向)穩定的尾翼
副翼:控制機身左右滾轉的動作
升降舵:控制機身上下俯仰的動作
方向舵:控制機身往左右方向移動的動作
襟翼:起飛時讓升力加大的裝置
縫翼:讓機翼前緣往前突起形成空隙的裝置
擾流板:減低升力、增大阻力的裝置




另外,駕駛座控制飛機的兩樣裝置,操縱桿(control wheel)、踏板。
操縱桿控制副翼(aileron)、及尾翼,
踏板控制方向舵(rudder)。

若將操縱桿向左,右側副翼往下降,左側副翼往上升,飛機會向左滾轉、側傾(bank)。
若將操縱桿向上,兩升降舵會同時往上升,飛機因而朝上。

若將右踏板往前推,方向舵會朝右,飛機向右偏航(yaw)


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P.S 今天殺去福隆騎舊草嶺環狀線,曬傷了,囧。




2013/5/25

航空器 - 所有在天空上飛行的運輸機

自古以來,人類一直努力的想離開地面,向空中飛去。

最著名的當然就是萊特兄弟(Wright brothers)所自行研發的飛行者一號,實現了人類史上首次重於空氣的航空器持續而且受控的飛行。



小時候的我,總是因為天空的引擎聲,而仰望天空,多麼希望有一天,也可以坐在那比101大樓還高的辦公室,或許礙於安全及法規的限制,可以控制的部分沒有想像中的多,但高空飛行對我而言,總是有致命的吸引力,不斷的呼喚我要努力往夢想前進。

飛,不是只有當飛官、民航駕駛員才叫做飛行員。
只要駕駛任何一種航空器,就可以是飛行員。

航空器分成比空氣輕跟比空氣重兩種。其下又細分為有無動力。

比空氣輕無動力 - 氣球
比空氣輕有動力 - 飛行船

比空氣重無動力 - 滑翔機
比空氣重有動力且為固定機翼 - 飛機
比空氣重有動力且為旋轉機翼 - 直升機

大致上可以分成這五類型。

最後附上近期看到的影片,看完就又充滿動力繼續往前邁進!




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P.S 如果有人知道影片的配樂在哪可以找到,請通知我,感謝!


2013/5/24

美麗又危險的平流層

自從客機進入噴射引擎時代以來,便能飛越對流層,至平流層。
從前,我們認為在平流層內就連大白天都可以看見滿天星斗,實際上,只能看見比陸地上還要濃厚的藍天。



平流層的高度,會隨著氣溫而改變。
例如在赤道附近的高度約在17500m左右,北極附近大約在8500m上下,即使是同一個位置,夏季和冬季的時候平流層高度也不同,因此在夏季,也會有飛機爬升到最高位置卻無法到達平流層的情況。

不僅如此,平流層內經常會形成所謂的 Cb(Cumulonimbus,積雨雲),是一種相當危險的雷雲。Cb一旦形成,不論爬升到多高的高度都無法逃脫。
因此,都會設置一些飛行員專門在 Cb 附近附近觀察,並將 Cb 的位置、高度、大小等詳細資訊告知塔台,避免讓任何飛機接近。


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2013/5/23

飛機最適合飛行的高度 - 平流層

上篇文章我們談到了為什麼飛機為什麼可以飛上天

接著讓我們來聊聊飛機飛上天際之後的最適合高度!





























上面的圖片顯示,地球的大氣主要分成
對流層(Troposphere)、平流層(Stratosphere)、中間層(Mesosphere)
、游離層(Thermosphere)

平流層的特性:

1. 約距離地球表面 7至11 ~ 50 km 的高度,因緯度不同而有所差異。
2. 其溫度上熱下冷,溫度起初不變,隨高度升高而迅速上升。
3. 大氣流動方向以水平為主,基本上沒有上下對流,氣流平穩。

目前,大型客機多飛行於此層。原因有:

1. 相對於平流層,能見度好 
2. 大氣流動以水平為主,所以飛機受力穩定,便於操作駕駛
3. 因平流層距地面較高,對地面的噪音汙染相對較小
4. 飛行鳥類一般飛不到平流層,所以相對的就比較安全

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2013/5/22

為什麼飛機可以在天上飛呢?

「這個我知道!高中有學過嘛,就是因為機翼的形狀的關系,氣流從上面流過必須要走比從下面流過長的距離,但最後上下氣流又必須在機翼後緣匯合,因此機翼上側的氣流勢必要比較快。依照伯努力定律,流速快的流體氣壓低,所以機翼上方就會產生一個底低壓區,將飛機整個向上拉!這就是飛機會飛的原理囉~」

至少在高中的時候是這樣子學的,可是仔細想想,就會發現疑點,像
為什麼機翼要做成前面厚、後面薄的形狀??
只要一直加速,飛機就會自動飛起來了呀,怎麼不會?而且還要有拉高機頭,做起飛
為什麼襟翼(起飛降落時從機翼上伸出去的那幾片額外的翼面)是漸次往下傾斜的?依照上面的原理,伸出去的襟翼是平的就好了

所以這其中一定有什麼誤會....






上面這個影片,直接就讓傳統解釋當中最主要的一個論點 -- 機翼上下的氣流會匯合 -- 這點垮台了。機翼上下的氣流根本就是照著各自的流速在流,沒有匯合的問題

所以對於飛機真正會飛的原因,目前的解釋傾向於這樣,只有兩個部份:
  1. 流體傾向於貼著表面流動 -- 這稱為柯恩達效應(Coandă effect,亦稱康達效應或附壁效應),簡單來說,當流體流過彎曲的表面時(想像水從湯匙的下方流過),表面上上微小的阻力,會導致流體的速度變慢,讓流體順著彎曲的表面流動。
  2. 上翼面前高後低 -- 這點,再加上上述的柯恩達效應,會導致氣流離開上翼面時,角度是略為向下的(稱為下洗,Downwash)。就是這一點點的向下推力,讓飛機飛起來的。簡單吧?
延伸來說,向下推力的多寡,取決於飛機機翼的「攻角」,或是機翼和氣流之間的角度。上面的影片也有示範攻角增加時的效果,雖然攻角增加時下洗氣流的強度有所增加,但流過上側的氣流會打到流過下側的氣流,在機翼後面形成亂流。如果攻角高到某個程度後,就會發生所謂的「氣流剝離」,即柯恩達效應的消失 -- 氣流不再貼著機翼上側流過,下流氣流喪失,飛機也就飛不起來了。這種現象,稱為「失速」。

所以襟翼的功能就很容易理解了。它是在不使氣流剝離的前提下,增加下洗氣流的角度,增加升力。因此襟翼才會是向下傾斜的囉!

等等,所以說高中課本提的那一套完全是錯的嗎?其實也不盡然。回想一下影片裡,從機翼上方流過的氣流不僅走的距離比下面遠,而且還比下方流過的氣流更早到達機翼後端。這意思是說,不僅上方流過的氣流比下方流快,而且比傳統的看法還要更快。這無疑的會對機翼產生一定量的升力,但究竟有多少,還有待商確。只能說,這真是門複雜的學問阿...

搞到最後,根本還是不知道為什麼飛機會飛嘛!事實上確實是如此。飛機的各個部份的形狀都有可能影響升力不僅是機翼,機身的形狀也會有影響。此外,機翼的形狀也會在不同的速度下有不同的反應,例如三角翼適合超音速飛行(因為機翼整個在錐狀聲波面裡),後掠翼適合高次音速巡航,特技飛機則是方形的一片比較穩定,這也不是光用側截面圖就能說明的。唯一能安全地確定飛機表現的方式,就只有靠經驗、風洞測試和電腦模擬了。即使是今天,我們對翼尖氣流仍然還是不那麼了解呢!


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