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飛機(jī)失速是什么？很多空難都是由于失速引起
失速，一直隨著民航業(yè)走到了今天。從萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)以來，失速這個(gè)問題一直困擾著航空業(yè)者們。
很多空難都是由于失速引起，這些在介紹部分慢慢地講。
但今天講的，還有一點(diǎn)。我個(gè)人認(rèn)為，大家想聽的失速絕對不是簡簡單單的攻角上升這么簡單，所以，今天就把整個(gè)“丟失升力”都給講一下。個(gè)人講的太復(fù)雜，大家也未必懂(我也未必懂)，所以，今天就用最簡單的語言來表述一下。
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在駕駛艙的一系列警報(bào)中，一定能看到一個(gè)獨(dú)立的警報(bào)：stall，失速。
在有些機(jī)型上(比如沖-8-q-400)中，失速警報(bào)的大小比主警報(bào)(master warning)還要明顯。
這就體現(xiàn)出來了失速的致命性。
按照通俗易懂的話來說，失速，相當(dāng)于“失去升力”
一架客機(jī)之所以能飛上天，是因?yàn)闄C(jī)翼的構(gòu)造。機(jī)翼上部距離長，流速快，壓強(qiáng)小，下部距離短，流速慢，壓強(qiáng)大。上下流速差直接導(dǎo)致了上下壓力差，合力使得客機(jī)擁有升力f1，f1大于重力g，飛機(jī)才能飛起來。
而隨著速度的下降，機(jī)翼上下表面的壓力差也下降，合力(升力)f1下降，當(dāng)f1小于重力g的時(shí)候，客機(jī)失速。(在攻角a保持不變的情況下)
而在低空失速，往往意味著自由落體，此時(shí)沒有足夠的高度來恢復(fù)速度，就會墜毀。土耳其航空1591正是如此。
而失速的原因不單單是因?yàn)樗俣嚷?，而還有其他的幾種。
在上面的這張圖里，a是客機(jī)的攻角，通俗來說就是上仰的角度。在a的角度增大的時(shí)候，通常會迎面的阻力大，引擎推力f1(本來因該和客機(jī)平行，為方便解釋與地面平行)不變，速度v減小，升力f2減小，g不變，可能導(dǎo)致失速。
但如果a的值過大的話，那就是另外一個(gè)故事了。
當(dāng)a的值繼續(xù)增大，達(dá)到一定程度的話，那么氣流就不會從機(jī)翼上面流過，導(dǎo)致上發(fā)壓力驟然增大，下方壓力不變，升力減小，極容易導(dǎo)致失速。
升力和攻角的關(guān)系大概如上圖所示，到12度的時(shí)候，機(jī)翼的升力達(dá)到頂峰，隨即慢慢減少。
對于以上這種攻角過大而引起的失速，我們可以象征性地將其理解為之為“平垂失速”。
遇到這種情況時(shí)，飛機(jī)會自由落體式的下降，而機(jī)頭則始終有攻角。
法航447就是這樣。由于副機(jī)長博南的錯(cuò)誤操作，客機(jī)以5度的攻角和只有50節(jié)的地面速度拍向水面，最終墜毀。(感興趣的我上一篇文章就是寫的這個(gè))
2
這種也能算做升力不足，但是就不算嚴(yán)格意義上的失速了。不歸按照我們的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)也可以算。
由于傾斜角(b)過大而引起的升力不足。
在這種情況下，b過大，機(jī)翼所產(chǎn)生的升力f3可以被理解為悲憤為垂直的升力f1和水平的力f2。此時(shí)由于f1小于重力g，即使f3大于g也會失去升力。
這種失去升力的墜毀方式是所有7000英尺以上的客機(jī)中空難最多的。
一些典型的空難，如美國航空191，這種類型的失去升力的警報(bào)其實(shí)不是“stall-all”而是“bank angle-bank angle”。這樣做的原因還是因?yàn)檫@不歸于嚴(yán)格的“失速”范疇。
如果這算失速的話，可以被理解為“側(cè)旋失速”。
其實(shí)，還有一種失速...
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飛機(jī)失速是由什么導(dǎo)致的？2019年一架客機(jī)剛剛起飛6分鐘就墜毀
2019年3月10日埃塞俄比亞航空公司一架波音-737max客機(jī)剛剛起飛6分鐘就墜毀，這也是半年以來該型客機(jī)的第2次墜毀，引發(fā)了人們對于同型號飛機(jī)安全性能的擔(dān)憂，波音-737max飛機(jī)上一款避免飛機(jī)失速的輔助系統(tǒng)受到了質(zhì)疑。
不管是戰(zhàn)斗機(jī)還是民航機(jī)飛行時(shí)最大的危險(xiǎn)莫過于飛機(jī)失速陷入尾旋，尤其是對于大型飛機(jī)來講一旦飛機(jī)失速尾旋通常沒有改出的機(jī)會，而飛機(jī)失速通常是由于飛機(jī)迎角過大或者速度過慢升力不足導(dǎo)致的。飛機(jī)的起飛依靠的就是機(jī)翼上下表面空氣流速的不同產(chǎn)生升力，而飛機(jī)速度不夠或者大迎角狀態(tài)下機(jī)翼的升力可能會大幅降低，導(dǎo)致飛機(jī)突然下降高度一邊俯沖一邊旋轉(zhuǎn)。所以不管是戰(zhàn)機(jī)還是民航客機(jī)都要竭力避免速度過慢或者迎角過大達(dá)到失速的臨界點(diǎn)，但飛機(jī)終究還是要靠人來駕駛的，是人就可能會犯錯(cuò)，就可能把飛機(jī)帶入危險(xiǎn)的境地。
對于戰(zhàn)斗機(jī)來講現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)機(jī)體輕盈，動(dòng)力強(qiáng)悍，尤其是配備了推力矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)機(jī)本來就可以做出過失速機(jī)動(dòng)動(dòng)作，即便是失速尾旋也可以依靠強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)迅速改出，基本上不存在失速尾旋機(jī)毀人亡的案例。一些大型軍用飛機(jī)如運(yùn)輸機(jī)、加油機(jī)在低空飛行表演時(shí)一些飛行員如果轉(zhuǎn)彎過猛的話也會使得飛機(jī)升力不足而失速墜毀，在高空飛行時(shí)只要按照操作規(guī)程上面要求的速度飛行就不會失速，時(shí)至今日失速尾旋也成了一些航展上表演的特技動(dòng)作。
而對于民航客機(jī)來講只能依靠一些設(shè)備提醒飛行員注意速度過低或迎角過大造成失速，通常情況下迎角過大失速的概率要遠(yuǎn)大于速度過小造成的失速。所以波音-737max型號上就有3個(gè)傳感器用來檢測飛機(jī)迎角是否過大，一旦傳感器檢測到迎角過大可能會失速時(shí)會自動(dòng)壓低機(jī)頭使飛機(jī)回到平飛狀態(tài)。按道理說這樣的設(shè)置也沒有任何的問題，可壞就壞在傳感器可能會誤報(bào)，當(dāng)傳感器發(fā)生誤報(bào)自動(dòng)壓低機(jī)頭時(shí)本來平飛的飛機(jī)就會陷入俯沖狀態(tài)。這時(shí)飛行員面對突如其來的俯沖除了努力抬升機(jī)頭外還需要判明問題所在，這時(shí)人和自動(dòng)化系統(tǒng)的博弈就開始了。
如果飛行員此時(shí)還沒有發(fā)現(xiàn)問題的話人還是斗不過自動(dòng)化系統(tǒng)的，畢竟那些冷冰冰的機(jī)器是沒有人情味也聽不懂人話，這樣一來原本用來避免飛機(jī)大迎角失速的自動(dòng)化設(shè)備這時(shí)卻成了危害機(jī)組和乘客生命安全的殺手。
只要飛行員不耍酷軍用飛機(jī)的失速問題基本上不存在了，倒是一些飛機(jī)為了試驗(yàn)性能有故意進(jìn)入失速再改出來的科目。而要解決客機(jī)失速問題最好的辦法就是最大程度減輕客機(jī)重量的同時(shí)為客機(jī)配備推力更大的發(fā)動(dòng)機(jī)，但這樣一來飛機(jī)成本也會不斷提高。因而民用飛機(jī)失速問題還需要花費(fèi)很大的時(shí)間和精力去解決，我們也相信總有一天人類航空器會徹底告別失速帶來的風(fēng)險(xiǎn)，讓過失速機(jī)動(dòng)真正成為飛行表演的藝術(shù)。
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