[科普中国]-气动升限

简介

气动升限也称危角，是固定翼飞机的失速速度（stall speed）和临界马赫数（critical Mach number）交界的区域。在此飞行区域，想要保持稳定的飞行时非常困难的。因为失速速度是保持飞行高度的最小速度，如果速度减小将导致飞机失速坠落；而临界马赫数是气流可以平滑地流过机翼的最大速度，如果速度增大将导致气流分离和激波而减小升力，降低飞行高度。因此，失速速度曲线和临界马赫数曲线相交的点所对应的的高度就成为气动升限，而两条曲线相交形成一个角，从而也称危角（Coffin corner）。1

气动升限的物理意义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，这都会造成升力损失。随着高度的增加，空气密度降低，在机翼上表面产生湍流所需要的迎角是减小的，一直到高度达到马赫抖振和失速抖振交汇的(危角)位置。

当飞机处于气动升限时，飞机不能飞的更快或更慢，更快的速度将超出飞机速度包线范围，更慢的速度或较大的迎角将引起气流从翼面分离，从而机翼失速。

在这关键时刻，飞行员要保持飞机的稳定性和操纵性。在这个时候，任何机动动作，如由于扰动产生的转弯或滚转，都将导致操纵效率降低和失去稳定性。此时，惟一的逃避措施就是下降到密度大的低空。