[科普中国]-抖振穿越速度

过渡速度

过渡速度是只存在于直升机的飞行中。

直升机在起飞增速和着落消速阶段，在某一飞行速度范围内，会出现明显的抖动现象，这个出现抖动的速度范围，习惯上称为“过渡速度”。“过渡速度”抖动，是直升机所特有的一种现象。直升机”过渡速度“抖动实质上是一种强迫运动是由于旋翼的激振力增大所引起的。

过渡速度通俗来讲 ，就是直升机在起飞和着陆时 ，由于速度从零增大，或者减为零 ，这个过程中由于旋翼的升力增大或减小 ，旋翼前行桨叶和后行桨叶的升力不对称造成的。左转旋翼直升机在过渡速度到来时，会出现左偏头和抬头趋势。过渡速度的范围一般在20节~30节的范围之间。1

马赫抖振马赫抖振是由于速度过大导致的。但是，进行过渡训练的飞行员应该知道马赫抖振是机翼上气流速度的函数而未必是飞机空速的函数。任何时候．不管是因为空速太快还是迎角过高，机翼上有太大的升力需求时．都将发生“高速抖振”。不过，有时在速度低得多的时候也会遇到抖振，这称为“低速马赫抖振”。

产生原因能导致低速抖振的最可能情况是当飞机重量和高度原因而以过低的速度飞行，导致迎角很大。这个很大的迎角与在高速抖振情况中有相同的影响．它不断地增大机冀上表面的气流速度，使之达到与激波和抖振产生的所有效果相同的一种状态。

机翼的迎角对于诱发飞机在高速边界层或低速边界层的马赫抖振有最大的影响。增加迎角的条件，也就是增加机翼上气流速度和马赫抖振可能性的条件是：

1、高空——飞机飞得越高，空气越稀薄，就需要更大的迎角来产生维持水平飞行需要的升力。

2、大的重量——飞机越重，机翼就需要越多的升力，如果其他所有条件不变，那么就需要更大的迎角。

3、G载荷——机翼G载荷的增加将导致与飞机重量增加相同的情况。不管G载荷是由于转弯、生硬地使用控制还是湍流导致的．都没有什么区别。与增加机翼迎角的效果是一样的。

随着高度的增加，飞机的指示空速相对真空速是下降的。因为指示空速随着高度增加而降低．它逐渐地与低速抖振边界合二为一，在这里飞机以载荷因子1.0G发生失速前抖振。高速马赫指示空速和低速抖振边界指示空速的结合点就是飞机的绝对升限或空气动力学升限。一旦飞机达到其空气动力学升限，它比FAA批准的飞机飞行手册中规定的高度还要高。飞机既不能在没有起动设计的拉杆器(在达到马赫极限时才触发)条件下飞得更快．也不能在没有起动振杆器或推杆器的条件下飞得更慢。飞机飞行包络线的这个临界区称为“危角”。

发生马赫抖振是机翼上超声速气流的结果。失速抖振发生在迎角导致机翼上表面气流紊乱(气流分离)的时候，这降低了升力。随着密度高度的增加，在机翼上表面产生湍流所需要的迎角是减小的，一直到密度高度达到马赫抖振和失速抖振交汇的(危角)位置。

在遇到这个现象后，可能导致飞机失控的严重后果。

解决方法增加总重量或增加载荷因子(G因子)会增加低速抖振速度而降低马赫抖振速度。一架以载荷因子1.0G在高度51 000 ft飞行的喷气式飞机可能达到稍微高于飞机MMO(M数0．82)的马赫抖振速度和M数0.60的低速抖振速度。但是，在最优的M数0.73速度时，只有1.4G(仅增加0.4G)载荷因子才能引起抖振，而且空速、坡度或阵风载荷的任何变化都可能把这个直线水平飞行的1.4G警戒降低到根本无警戒的状态。因而，考虑到必要的机动和可能遇到的阵风条件，必须选择有足够抖振余度的最大巡航飞行高度。因此，飞行员熟练的使用巡航机动和抖振极限图是很重要的。

进行过渡训练的飞行员必须记住喷气式飞机的机动性特别关键，尤其是在高空的时候。一些喷气式飞机在高速抖振速度和低速抖振速度之间只有一个很小的区间。飞行员应该牢牢记住的一个空速就是特定品牌和型号的飞机制造商推荐的阵风穿越速度。这个速度通常在高速抖振速度和低速抖振速度之间给出了最大的余度．并且可能明显高于设计机动速度VA。与活塞飞机不同，这意味着在遇到湍流的过程中，喷气式飞机应该可以多次以超过VA的速度飞行。在高速飞行中操作飞机的飞行员必须接受充分的训练以达到安全操作飞机的目的，直到飞行员彻底完成高空马赫飞行有关的空气动力学关键方面的教育，才能结束这个飞行训练。