[科普中国]-下滑路径

简介

下滑路径（Glide path）即飞机下滑经过的轨迹线，下滑路径与下滑角、下滑速度相关，并且飞机下滑过程中，需配合机场下滑信标台准备下滑。1

下滑飞行轨迹向下倾斜度不大的近似等速直线飞行状态。若下滑角很小，则重力分量不足以平衡迎面阻力，为保持下滑速度不变，飞机应带有一定推力（如右图）。

无动力的下滑飞行称为滑翔。在平静大气中只能以负的航迹倾角实现滑翔飞行。商用和军用飞机仅在发动机停车的意外情况下才被迫使用滑翔飞行状态。飞机的下滑性能主要取决于飞机的气动布局。分析可知，下滑角的正切等于升阻比的倒数，称为下滑比。飞机的下滑性能包括最小下滑比、最小下沉速度、最大滑翔速度等。在平静大气中，以最小下滑比飞行，飞行距离最长；以最小下沉速度飞行，留空时间最长。飞机的下滑性能可用速度极曲线来表征。1

下滑信标仪表着陆系统中指示飞机着陆时相对于机长规定下滑道的设备。工作于328.6~335.0MHz频段，频率间隔300kHz，具体频率与航向信标频率一一对应（右图）。发射台设在跑道着陆端的左侧或右侧，距跑道中心线约150m，距跑道端约200~300m，下滑信标台沿一定仰角发射两个载波频率相同、部分重叠的水平极化波束，上波束用90Hz调幅，下波束用150Hz调幅。每个波束的调幅度约40%，调幅度差值为零处即为规定的下滑道。调幅差值在一定范围内与偏离下滑道的角度成线性关系。机上设备将接收到的90Hz和150Hz两信号的强度进行比较，并由偏差指示器的水平指针指示（在现代飞机中，将此指示器复合于其他仪表中）。飞机在下滑线下方时，150Hz信号占优势，水平指针偏上；反之，则90Hz信号占优势，指针偏下。下滑信标中一个波瓣主要靠地面反射形成，因而受地面情况（电气参数和地形、地势）影响严重。1

有利下滑速度影响分析无功率时飞机下滑时的受力如图1所示。飞机要实现下滑角不变的等速直线下滑，其升力L，阻力D，重量W和下滑角θ之间必须满足：

由上式可知，飞机在相同的气动外形情况下，以对应于有利迎角的有利速度下滑，k最大，θ最小。

由升力公式

可知

分析上式可看出，速度除了受迎角、气动外形影响外，还受飞机重量和大气条件影响。飞机若以有利迎角下滑，在相同的气动外形条件下，飞行重量和大气条件不同，有利速度就不同。即有利速度随飞行重量和大气条件的变化而变化。下面分析飞行重量和大气条件对有利速度的影响。2

重量以TB200飞机为例，其标准最大重量Wmax= 1150 kg，标准大气条件下，其下滑有利速度V0=86kn，由上面公式可以看出最佳下滑有利速度是随着重量W的减小而减小。

在实际飞行中，随着飞行时间的增加、油量的消耗、人员的变化，飞机的重量也会变化，导致下滑有利速度也跟着变化。例如，飞行员总重量为150 kg，满载燃油约为150 kg，加上标准空机重715 kg，飞机总重为1015kg。此时有利速度为80.8 kn。当燃油消耗一半时，有利速度变为77.8 kn。当燃油快耗尽时，有利速度只有74.6 kn。与86 kn相差还是比较大的。2

大气条件飞机的空气动力性能与大气的密度有直接关系。假设重量最大，我们可以计算出场压985 Pa，温度- 5℃时，有利速度为84 kn；场压974 Pa，温度29℃时，有利速度为89.6 kn。因为大气对指示空速无影响，对飞行员来说考虑大气条件意义不大。2

其它因素由上面公式可以看出有利速度还受升力系数的影响。在同一迎角下，升力系数随飞机外形改变而改变，而且配平的使用和重心的改变对升力系数也有一定的影响。但在重心有效范围内改变重心和正确使用配平对升力系数影响较小，故它们对有利速度的影响不予考虑。而飞机外形的改变也影响升阻比，从而影响了滑翔距离，我们正好利用这一点调整目测。2