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真的是...
剛剛打了快三分之二的文章...居然因為IE當掉而導致全部消失不見...真的是#$^#%&%$^
殘唸...
先來碗泡麵...再決定要不要重新寫一次了...
重寫版... take 2
附註:
CASA-Civil Aviation Safety of Authority 澳洲民航安全局
PPL-Private Pilot Licence 個人飛行執照
CPL-Commercial Pilot Licence 商用飛行執照
ATPL-Airline Transport Pilot Licence 航空運輸飛行執照
當一開始接觸到ATPL的空氣動力學時,心中當時就有一個想法,等讀到了某各階段,
希望可以將知道的一些部分放在網誌上分享一下.然而就當準備開始敲打鍵盤時,卻
發生了欲打卻又打不出的窘境.原因是什麼呢...原來我發現,第一次碰觸ATPL的空氣
動力學時,有點像是江湖俠士偶然間得到一部武林秘笈.結果欣喜若狂而欲罷不能.有點
像是將瓶中之水騰出,欲一口氣將之飲盡.
然而,既然是武林祕笈,就一定代表學習的範圍更廣泛了.慢慢變成,讀懂了,不代表可以
用寫的方式表達出來.寫出來,也不保證連我自己都看得懂...哈哈.
當然跟本身自己的程度也有關係啦.所以最後決定將標題定為'淺談'就好了.
所謂工欲善其事,必先利其器.既然讀書非做工,不用工具但至少練功環境要挑一下.
圖書館還是心目中理想環境的不二之選.
對物理以及航空比較沒興趣的看倌們,這頁就欣賞些小弟的圖片就好了啦~~
不然應該會看到抓狂...
說到空氣動力學呢,對喜愛飛行的人來說不算陌生.在PPL階段,對於空氣動力學
主要需要了解的,就是飛機在飛行時所受的四大力學:
1.首先是與引擎所提供的動能同一方向的推力Thrust
2.與推力Thrust反方向的阻力Drag.
3.與機翼,壓力中心Centre of Pressure垂直呈90度角劃出的升力Lift.
4.整架飛機重力中心Centre of Gravity,永遠與地平面呈90度垂直的重力Weight.
另外,就是對於升力部分的了解.最常見的解釋就是白努力定律Bernoulli's Theorem.
定律中說明了,
Total Pressure壓力總和 = Static Pressure靜態壓力 + Dynamic Pressure動態壓力
機翼在設計上,特意將上方以及下方的弧形度(Camber)有所區別的原因就是符合定律所
解釋的:當總和不變時,動態壓力如果增加,靜態壓力就會相對減少.
也就是說,當飛機在飛行時,相對空氣流線relative airflow抵達機翼前端Leading edge
時,將分隔成上和下兩個動線.分別通過機翼上跟下兩面,然後到翼尾trailing edge再度
會合,然後形成所謂的Downwash氣流離開.
由於機翼上,下弧度不同,因此也造成了機翼物理長度chord的改變.
所以機翼上方的氣流由於所要通過的距離因位弧度的關係而變長了.定律告訴我們總壓力
和是不變的.當空氣分子抵達機翼前緣被迫分開時,上方的分子被迫要加快速度,才能與下
方的分子在同一個時間抵達翼尾從新結合.當上方氣流的速度加快=動態壓力增加,靜態壓力
也就相對會減少了.而下方氣流則壓力值不變(假設下緣的弧度改變不大).在這裡得到了
一個很重要的訊息.就是上方氣流的靜態壓力因為減少的關係,也低於下方氣流的靜態壓力.
我們知道大氣環境中,都是壓力大往壓力小的方向流動.高氣壓往低氣壓移動.
也因此機翼下方的壓力會傾向上方匯集,也就形成我們所知道的'升力'了
另外到了CPL的階段,基礎知識包含了需要知道操控飛機飛行的三大主軸.
1.Longitudinal Axis.縱線軸,影響飛機左右翻滾rolling.操控設備為Aileron副翼.
2.Lateral axis.橫線軸,影響飛機頭上,下角度的pitch.操控設備為Elevator尾翼的升降軸.
3.Normal Axis.垂直軸.影響飛機頭左右水平航向角度的yaw.操控設備為Rudder方向舵.
以及理解影響飛機操控空氣動力學方面的原理以及設備.
等到了ATPL入門的階段呢,上述的部分,開始著重在飛機的操控性control ability以及平穩性
stability的理解.
其實飛機的操控性以及穩定性取決於當初設計該架飛機的用途而定.然而,越了解這世界物理
的規則,不難發現,飛機在設計時,也算是一種跟惡魔交換禮物的遊戲.中國人的話來說,就是
魚與熊掌無法兼得啊.怎麼說呢,飛機一離開地面在空中巡航的時候,一開始提及的四大力相互
牽制,對等.就會形成我們知道的平衡狀態Stable Equilibrium.此時的飛機,就會呈現固定的
飛行高度(不上升,也不下降),固定的飛行速度(不加速也不減速)在巡航著.
一但飛機開始轉彎,偏航,上升或是下降,甚至減速或是加速,就是所謂的unstable狀態.
什麼叫做飛機的平穩性,平穩性越高的飛機,不管是外力還是本身設備的操控,都不容易改變
飛機的平衡狀態.例如突然遇到亂流,穩定係數越高的飛機,可能晃了幾下,甚至不大晃動,就會
很快的恢復原先平穩的狀態.但是,所失去的就是對飛機操控性的要求.也就是說,穩定係數越高
的飛機對於操控指令的反應較為不動於衷.相對的,如果面對操控性越好,越靈敏的飛機,穩定係
數必然大為降低.因為唯有這樣才可以隨心所欲,毫無阻礙的將飛機飛成各總不同的儀態.
可想而知,大型民航機就是屬於穩定係數高的飛機,對於操縱性的要求不用十分靈敏,也不需要
瞬間的反應.這樣乘客搭乘時也較為舒適.
(波音767)
然國防用的戰鬥機或是空中特技機則要求偏重在操控
性能,反應靈敏上面.所以倒著飛,側飛,隨便飛,都可以.
(有名的Redbull盃空中特技競賽機)
ATPL較為不一樣的地方,最直接的發現就是圖片的飛機從以前PPL/CPL時的螺旋槳飛機改成
大型廣體客機了(使用的有DC-10以及波音的767)(呵呵...把這改變用說的講出來好像顯得自己
有點幼稚呢...)
(之後要理解的波音767操作手冊之一"小部分")
對於飛機有關空氣動力控制裝置以及使用有更深層的解釋.例如波音767,光是一片機翼上的
aileron副翼就分為內跟外.哪像西斯那一邊只有一片而已.
另外ATPL也將平常討論的空速由原本螺旋槳飛機的 250 kts,改成噴射客機的馬赫Mach speed
來做說明使用.這邊先稍微解釋一下馬赫到底是什麼.
馬赫 Mach number是一種以音速的百分比作為單位的速度計算.例如某一架飛機如果是以音速
的百分之八十飛行,寫的方式為 M 0.80 .那麼 M 1.0 當然顧名思義就是以聲音速度在飛行了.
聲音的速度值會因為環境的溫度而有所改變.例如以飛行的術語來說,在ISA condition:
(ISA 環境指的是溫度15攝氏度,海平面大氣壓力為QNH 1013的情形下)
在這樣的環境之下,音速在海平面的數值為 662節.換成地面時速來說,約每小時1236公里!!
然而聲音的速度會隨著環境的溫度降低而減少.原因是音數在冷空氣慢,反之在熱空氣快.
至於為什麼飛機在越高層的空域飛行,例如2萬英呎以上的高度會改成使用馬赫來取代真空速
True Air Speed的單位呢?
目前小的知道的原因大概有兩個.第一個是目前地球的物理環境裡,在設計人造飛行器時,機翼
上緣會比飛行器的任何一部分還要提早抵達聲音的速度.也就是所謂的1馬赫 M 1.0
當出現1馬赫的時候,就會產生所謂的波震 shock wave.此時機翼的升力會開始大幅的減少,
阻力也會開始大幅的增加.所以將空速用聲音的相對速度來比喻會比較方便些.
另外一個原因是,飛機會隨著高度增加,空氣越稀薄,使得實際的真空速會比指標空速更高.
例如說,離地面500呎的高度,指標空速IAS如果是100kts.真空速TAS也是100kts.
但是如果高度拉到10000呎,指標空速IAS還是100kts.真空速卻變成116kts.
原因何在呢??因為隨著高度增加,空氣密度降低,飛機速度必然加快才能達到符合指標空速
IAS100kts的氣流量,真空速TAS很顯然的會比IAS還快.
也就是說,在20000英呎以上的高空,每個空層都有不同的飛機在巡航,為了讓速度單位可以統一,
所以採用了以真空速TAS與音速的相對關係來作為速度的計算.
我想...今天就先分享到這裡就好了.再寫下去會瘋掉.哈哈~~
在圖書館練功的好處是,練累了,還可以到旁邊的咖啡廳點杯拿鐵來喝.剛好這間咖啡廳具有
西班牙風格.還提供了西班牙的甜甜圈呢.Churro 音作曲洛 (spanish doughnut).
根據記載呢,Churro的歷史已經有幾百年了.起因於高山草原的西班牙遊牧民族,由於環境的因
素,在那樣子的海拔想要食用烤出來的麵包實在是很奢侈的事情.因此適應力強的遊牧民族便想
出來了一種方式,用開放式炸的方法,將麵包炸熟.酥酥脆脆的.早期的churro是圓條狀的.直接
吃或是裹著肉桂糖粉一起搭配食用.到了16世紀後,churro漸漸也被改良了.成為現在普遍可以
看到的星形條狀.據說星型的原因是,在炸完之後,讓酥脆的口感變為更好.
剛好這間咖啡店有賣churro.平常頂多點咖啡來喝而已...(奇怪,曾幾何時我也開始喝起咖啡
來了??)今天就點來試試看吧.
這間咖啡店的churro可以選擇要搭配黑巧克力或是白巧克力作為沾醬的選擇.因為我看churro
本身就已經裹有糖粉了,因此我選擇了黑巧克力(甜度較低,並且帶有點苦味)當沾醬.
咬了一口之後,口感真的不錯!酥酥脆脆的!連麵粉本身都帶有甜味呢!所以選擇黑巧克力也讓
churro整體的口感甜而不膩.只是價錢上可以在親民一點就好了...哈哈
至於為什麼要叫做Churro呢...據說因為當初churro的形狀很像遊牧民族所放牧的一種叫做churra
羊種的角...
休息完,太陽也差不多下山了.
(墨爾本州立圖書館夜景)
附註:
話說...澳洲到底有沒有種族歧視呢... 我曾經聽人說過,可是奇怪的是,自己從以前到現在都
未曾碰過.其實很多時候想一想,只要心中存有互相尊重的心,不同民族也是可以互相尊敬共存的
不是嗎??而在我眼裡看到的澳洲,我覺得真的改變很大!!尤其是對不同族群的包容與尊重.
像是最近在墨爾本街頭可以看到到處宣傳佛誕日的宣傳旗幟呢!!雖然不是國定假日,可是澳洲政府將
五月16,17日作為佛祖誕生日,當成文化嘉年華會一起慶祝呢!!
而且不光只有華人的節慶,像是光在墨爾本,我就已經遇過希臘文化節,義大利文化節等慶祝活動...
哈哈...不同民族生活在同一個空間的好處是,時時是好日,年年是好年.
(澳洲佛誕日.令人感動!!)
剛剛打了快三分之二的文章...居然因為IE當掉而導致全部消失不見...真的是#$^#%&%$^
殘唸...
先來碗泡麵...再決定要不要重新寫一次了...
重寫版... take 2
附註:
CASA-Civil Aviation Safety of Authority 澳洲民航安全局
PPL-Private Pilot Licence 個人飛行執照
CPL-Commercial Pilot Licence 商用飛行執照
ATPL-Airline Transport Pilot Licence 航空運輸飛行執照
當一開始接觸到ATPL的空氣動力學時,心中當時就有一個想法,等讀到了某各階段,
希望可以將知道的一些部分放在網誌上分享一下.然而就當準備開始敲打鍵盤時,卻
發生了欲打卻又打不出的窘境.原因是什麼呢...原來我發現,第一次碰觸ATPL的空氣
動力學時,有點像是江湖俠士偶然間得到一部武林秘笈.結果欣喜若狂而欲罷不能.有點
像是將瓶中之水騰出,欲一口氣將之飲盡.
然而,既然是武林祕笈,就一定代表學習的範圍更廣泛了.慢慢變成,讀懂了,不代表可以
用寫的方式表達出來.寫出來,也不保證連我自己都看得懂...哈哈.
當然跟本身自己的程度也有關係啦.所以最後決定將標題定為'淺談'就好了.
所謂工欲善其事,必先利其器.既然讀書非做工,不用工具但至少練功環境要挑一下.
圖書館還是心目中理想環境的不二之選.
對物理以及航空比較沒興趣的看倌們,這頁就欣賞些小弟的圖片就好了啦~~
不然應該會看到抓狂...
說到空氣動力學呢,對喜愛飛行的人來說不算陌生.在PPL階段,對於空氣動力學
主要需要了解的,就是飛機在飛行時所受的四大力學:
1.首先是與引擎所提供的動能同一方向的推力Thrust
2.與推力Thrust反方向的阻力Drag.
3.與機翼,壓力中心Centre of Pressure垂直呈90度角劃出的升力Lift.
4.整架飛機重力中心Centre of Gravity,永遠與地平面呈90度垂直的重力Weight.
另外,就是對於升力部分的了解.最常見的解釋就是白努力定律Bernoulli's Theorem.
定律中說明了,
Total Pressure壓力總和 = Static Pressure靜態壓力 + Dynamic Pressure動態壓力
機翼在設計上,特意將上方以及下方的弧形度(Camber)有所區別的原因就是符合定律所
解釋的:當總和不變時,動態壓力如果增加,靜態壓力就會相對減少.
也就是說,當飛機在飛行時,相對空氣流線relative airflow抵達機翼前端Leading edge
時,將分隔成上和下兩個動線.分別通過機翼上跟下兩面,然後到翼尾trailing edge再度
會合,然後形成所謂的Downwash氣流離開.
由於機翼上,下弧度不同,因此也造成了機翼物理長度chord的改變.
所以機翼上方的氣流由於所要通過的距離因位弧度的關係而變長了.定律告訴我們總壓力
和是不變的.當空氣分子抵達機翼前緣被迫分開時,上方的分子被迫要加快速度,才能與下
方的分子在同一個時間抵達翼尾從新結合.當上方氣流的速度加快=動態壓力增加,靜態壓力
也就相對會減少了.而下方氣流則壓力值不變(假設下緣的弧度改變不大).在這裡得到了
一個很重要的訊息.就是上方氣流的靜態壓力因為減少的關係,也低於下方氣流的靜態壓力.
我們知道大氣環境中,都是壓力大往壓力小的方向流動.高氣壓往低氣壓移動.
也因此機翼下方的壓力會傾向上方匯集,也就形成我們所知道的'升力'了
另外到了CPL的階段,基礎知識包含了需要知道操控飛機飛行的三大主軸.
1.Longitudinal Axis.縱線軸,影響飛機左右翻滾rolling.操控設備為Aileron副翼.
2.Lateral axis.橫線軸,影響飛機頭上,下角度的pitch.操控設備為Elevator尾翼的升降軸.
3.Normal Axis.垂直軸.影響飛機頭左右水平航向角度的yaw.操控設備為Rudder方向舵.
以及理解影響飛機操控空氣動力學方面的原理以及設備.
等到了ATPL入門的階段呢,上述的部分,開始著重在飛機的操控性control ability以及平穩性
stability的理解.
其實飛機的操控性以及穩定性取決於當初設計該架飛機的用途而定.然而,越了解這世界物理
的規則,不難發現,飛機在設計時,也算是一種跟惡魔交換禮物的遊戲.中國人的話來說,就是
魚與熊掌無法兼得啊.怎麼說呢,飛機一離開地面在空中巡航的時候,一開始提及的四大力相互
牽制,對等.就會形成我們知道的平衡狀態Stable Equilibrium.此時的飛機,就會呈現固定的
飛行高度(不上升,也不下降),固定的飛行速度(不加速也不減速)在巡航著.
一但飛機開始轉彎,偏航,上升或是下降,甚至減速或是加速,就是所謂的unstable狀態.
什麼叫做飛機的平穩性,平穩性越高的飛機,不管是外力還是本身設備的操控,都不容易改變
飛機的平衡狀態.例如突然遇到亂流,穩定係數越高的飛機,可能晃了幾下,甚至不大晃動,就會
很快的恢復原先平穩的狀態.但是,所失去的就是對飛機操控性的要求.也就是說,穩定係數越高
的飛機對於操控指令的反應較為不動於衷.相對的,如果面對操控性越好,越靈敏的飛機,穩定係
數必然大為降低.因為唯有這樣才可以隨心所欲,毫無阻礙的將飛機飛成各總不同的儀態.
可想而知,大型民航機就是屬於穩定係數高的飛機,對於操縱性的要求不用十分靈敏,也不需要
瞬間的反應.這樣乘客搭乘時也較為舒適.
(波音767)
然國防用的戰鬥機或是空中特技機則要求偏重在操控
性能,反應靈敏上面.所以倒著飛,側飛,隨便飛,都可以.
(有名的Redbull盃空中特技競賽機)
ATPL較為不一樣的地方,最直接的發現就是圖片的飛機從以前PPL/CPL時的螺旋槳飛機改成
大型廣體客機了(使用的有DC-10以及波音的767)(呵呵...把這改變用說的講出來好像顯得自己
有點幼稚呢...)
(之後要理解的波音767操作手冊之一"小部分")
對於飛機有關空氣動力控制裝置以及使用有更深層的解釋.例如波音767,光是一片機翼上的
aileron副翼就分為內跟外.哪像西斯那一邊只有一片而已.
另外ATPL也將平常討論的空速由原本螺旋槳飛機的 250 kts,改成噴射客機的馬赫Mach speed
來做說明使用.這邊先稍微解釋一下馬赫到底是什麼.
馬赫 Mach number是一種以音速的百分比作為單位的速度計算.例如某一架飛機如果是以音速
的百分之八十飛行,寫的方式為 M 0.80 .那麼 M 1.0 當然顧名思義就是以聲音速度在飛行了.
聲音的速度值會因為環境的溫度而有所改變.例如以飛行的術語來說,在ISA condition:
(ISA 環境指的是溫度15攝氏度,海平面大氣壓力為QNH 1013的情形下)
在這樣的環境之下,音速在海平面的數值為 662節.換成地面時速來說,約每小時1236公里!!
然而聲音的速度會隨著環境的溫度降低而減少.原因是音數在冷空氣慢,反之在熱空氣快.
至於為什麼飛機在越高層的空域飛行,例如2萬英呎以上的高度會改成使用馬赫來取代真空速
True Air Speed的單位呢?
目前小的知道的原因大概有兩個.第一個是目前地球的物理環境裡,在設計人造飛行器時,機翼
上緣會比飛行器的任何一部分還要提早抵達聲音的速度.也就是所謂的1馬赫 M 1.0
當出現1馬赫的時候,就會產生所謂的波震 shock wave.此時機翼的升力會開始大幅的減少,
阻力也會開始大幅的增加.所以將空速用聲音的相對速度來比喻會比較方便些.
另外一個原因是,飛機會隨著高度增加,空氣越稀薄,使得實際的真空速會比指標空速更高.
例如說,離地面500呎的高度,指標空速IAS如果是100kts.真空速TAS也是100kts.
但是如果高度拉到10000呎,指標空速IAS還是100kts.真空速卻變成116kts.
原因何在呢??因為隨著高度增加,空氣密度降低,飛機速度必然加快才能達到符合指標空速
IAS100kts的氣流量,真空速TAS很顯然的會比IAS還快.
也就是說,在20000英呎以上的高空,每個空層都有不同的飛機在巡航,為了讓速度單位可以統一,
所以採用了以真空速TAS與音速的相對關係來作為速度的計算.
我想...今天就先分享到這裡就好了.再寫下去會瘋掉.哈哈~~
在圖書館練功的好處是,練累了,還可以到旁邊的咖啡廳點杯拿鐵來喝.剛好這間咖啡廳具有
西班牙風格.還提供了西班牙的甜甜圈呢.Churro 音作曲洛 (spanish doughnut).
根據記載呢,Churro的歷史已經有幾百年了.起因於高山草原的西班牙遊牧民族,由於環境的因
素,在那樣子的海拔想要食用烤出來的麵包實在是很奢侈的事情.因此適應力強的遊牧民族便想
出來了一種方式,用開放式炸的方法,將麵包炸熟.酥酥脆脆的.早期的churro是圓條狀的.直接
吃或是裹著肉桂糖粉一起搭配食用.到了16世紀後,churro漸漸也被改良了.成為現在普遍可以
看到的星形條狀.據說星型的原因是,在炸完之後,讓酥脆的口感變為更好.
剛好這間咖啡店有賣churro.平常頂多點咖啡來喝而已...(奇怪,曾幾何時我也開始喝起咖啡
來了??)今天就點來試試看吧.
這間咖啡店的churro可以選擇要搭配黑巧克力或是白巧克力作為沾醬的選擇.因為我看churro
本身就已經裹有糖粉了,因此我選擇了黑巧克力(甜度較低,並且帶有點苦味)當沾醬.
咬了一口之後,口感真的不錯!酥酥脆脆的!連麵粉本身都帶有甜味呢!所以選擇黑巧克力也讓
churro整體的口感甜而不膩.只是價錢上可以在親民一點就好了...哈哈
至於為什麼要叫做Churro呢...據說因為當初churro的形狀很像遊牧民族所放牧的一種叫做churra
羊種的角...
休息完,太陽也差不多下山了.
(墨爾本州立圖書館夜景)
附註:
話說...澳洲到底有沒有種族歧視呢... 我曾經聽人說過,可是奇怪的是,自己從以前到現在都
未曾碰過.其實很多時候想一想,只要心中存有互相尊重的心,不同民族也是可以互相尊敬共存的
不是嗎??而在我眼裡看到的澳洲,我覺得真的改變很大!!尤其是對不同族群的包容與尊重.
像是最近在墨爾本街頭可以看到到處宣傳佛誕日的宣傳旗幟呢!!雖然不是國定假日,可是澳洲政府將
五月16,17日作為佛祖誕生日,當成文化嘉年華會一起慶祝呢!!
而且不光只有華人的節慶,像是光在墨爾本,我就已經遇過希臘文化節,義大利文化節等慶祝活動...
哈哈...不同民族生活在同一個空間的好處是,時時是好日,年年是好年.
(澳洲佛誕日.令人感動!!)
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