轉彎(turn)的基本練習

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--- 重點 ---
上次寫了slip和skid的介紹以後,想想好久沒有基本技術練習了,
於是就專門在X-Plane 10上用賽斯納172轉彎飛行了幾個小時,根據自己的弱點,
訓練的重點有以下幾點:

1. 根據姿態調整腳舵的力量變化,保持協調轉彎,不進入內側滑slip和外側滑skid狀態
2. 維持飛行高度的穩定,特別是不掉高度
3. 舵盤yoke和腳舵rudder操作手腳同時並用,並且柔和操作
4. 以外部參照物作為參考,結合儀器,注意視線不集中在某一點上
5. 飛行中不能僅是按照教程機械操作,要意識到轉彎中的升力分量和重力分量的存在,
以及推力,螺旋槳滑流,螺旋槳效應,陀螺效應進動性對飛行姿態的影響
6. 保持身體姿勢坐正,注意不要無意識的傾斜身體和頭部
7. 時不時地深呼吸,使兩肩放鬆,手腳的控舵力放鬆


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--- 進入轉彎 ---
以從平飛狀態左轉為例,為了形成轉彎坡度首先把舵盤向左轉,
於此同時為了保持協調轉彎機體不側滑,左腳踩踏腳舵。

一般來說坡度傾斜(bank)角在20度以下的為gentle turn,此時由於機體的安定性設計特徵,
機體有向反方向,即自動向右側翻滾(rolling)的趨勢,
這樣操作時需要不斷調整向左側的杆力,因此這個角度不適於練習和一般飛行。

bank角超過45度以上的為steep turn,這個狀態下由於機體左右側的氣流速度差,
即外側速度大於內側,造成左右兩翼升力不同,右側大於左側,
因此機體有繼續向轉彎一側傾斜的趨勢。
這樣操作時需要不斷調整向右側的杆力,同樣不適於一般的飛行很練習。

最好的bank角應該是30到35度之間,也就是normal turn,這樣只要條件合適的話,
轉彎中甚至可以放開手,機體一樣可以保持協調的狀態。

根據上面的陀螺效應的進動性的解說,剛開始向左側轉彎時,機首會有向上方的偏移的趨勢。
當然這也和螺旋槳的輸出功率有關,如果油門推力大,這個上方偏移的效果就顯著。
練習中可以根據實際情況,如果偏移量大的話,可以適當的壓杆以維持高度。


進動性的偏移方向怎麼記呢?看上圖確實是一個很不錯的記憶方法。
比如從駕駛艙看螺旋槳轉動方向,一般美國飛機都是順時針的,
因此按照箭頭方向ーー左上右下,向左轉彎時,偏移的方向就是上方,很好記是不是?

轉彎時的操舵(yoke和rudder)一定不能過猛,可以想像成一種逐漸給舵位加壓的感覺,
操舵量一開始肯定心裡沒準兒,但是經過多次練習以後,
應該大概可以記住手腳使用的力量,以及杆移動的距離。
這樣習慣以後,就可以不用總是盯著儀器或者外部參照物,
而是憑藉著記憶,或者說是憑藉身體感覺就可以大概轉到合適的角度了。

--- 轉彎中 ---
機體進入轉彎並且在接近目標坡度30度時,考慮到提前量該回杆,也就是壓坡度。
左轉彎坡度30度的時候,自己一般是在25度左右開始向右回杆。
回杆的時候也會發生進動性的陀螺效應,向右轉時產生機首向下的偏移,
因此根據情況,適當拉杆的操作也是需要的。

在轉彎過程中,機翼提供的升力只有垂直方向的分力,為了不掉高度,
適當向後拉杆,提高迎角。

進入穩定的轉彎後,檢查有沒有內外側的側滑(slip/skid),檢查高度,檢查航向,
並觀察外部飛航情況。
當然手上同時要拉著杆,腳下踩著舵,維持著舵力不放鬆。
這一連貫的操作適應下來還是要花些時間。

穩定的轉彎中還有一個要意識的是螺旋槳效應的不平衡性。
以左轉彎為例,左側螺旋槳和右側的轉彎半徑不同,
因此右側的速度要大於左側,也就是下圖中的Vr>Vl。
把螺旋槳的拋面想像為機翼的話,氣流和螺旋槳的角度,也就是攻角也就不同,
左側的攻角大於右側,αl>αr,可以知道左側螺旋槳產生的拉力(升力)大於右側,
這樣就產生了左右兩側的不平衡。

在左轉情況下,由於這個不平衡,會產生機首下沉的效應,
所以要適當向後拉杆,注意維持高度。
(右轉時正好相反,產生機首向上的效應,
正好抵消了升力分量的減少,因此操縱就容易一些。)


螺旋槳效應的記憶方法還是結合圖來,跟上面的進動性的類似,
但是左右位置相反,因此向左轉彎時,機首向下方偏移,真的好記。

--- 返回水平飛行狀態 ---
比如目標的磁航向為300度,那麼在330度時就該準備右轉了。
當然,rudder也要同時操作,左腳放鬆,右腳壓腳舵,保持協調轉彎。
剛開始向右轉時的陀螺進動性造成機首向下偏移,所以略微拉杆,注意保持高度。

接近水平時同樣還要回杆,向左側壓坡度,這裡的操作和前面是一樣的。

--- 轉彎的練習方法 ---
在X-Plane 10上練習轉彎,經常使用的一個比較方便的功能是地圖模式,
因為可以隨時檢查自己的飛行軌跡,以及飛行高度。
飛的弧度平滑不平滑,丟沒丟高度,在地圖上一目了然。

具體的練習方法,一開始可以飛單方向的360度或者720度轉彎,
熟悉以後,可以畫S字練習,這樣可以同時鍛鍊連續操作左右兩側轉彎技術,
難度有所提高,但是很有成效。

水平轉彎練好以後,需要掌握爬升中的轉彎和下降中的轉彎,關於這點今後有時間再寫吧。


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