程峰
上圖展示了飞机的翼面结构。飞机的俯仰动作就是通过水平尾翼上的升降舵来实现的。两侧的副翼可以控制飞机绕前进方向滚转。机翼内侧的襟翼可以帮助飞机在起飞和降落时增加升力和阻力。另外,在飞机的尾部有一个竖直的“鳍”,我们称其为垂直尾翼或垂直安定面。它可以帮助飞机保持航向。同样,通过偏转垂直尾翼上的方向舵,飞机就可以改变航向。
我们平时折的纸飞机通过改进也可以模拟真实飞机上翼面上的动作,使纸飞机能够变着花样飞行。为了实现这个目标,我们一起来折一架不一样的纸飞机吧!
将各个舵面调节至初始位置,也就是舵面和机翼处在同一平面的位置,放飞飞机。此时我们会发现飞机微微往下飞行。想让它改变飞行姿态?一起来调节升降舵吧!
民航客机在向上飞的时候,位于水平尾翼上的升降舵会往上翻。这样客机的头部就会往上翘,一下就升入空中了。
细心的读者会发现我们的纸飞机是没有水平尾翼的,那我们就将升降副翼往上翻。这样再往前飞的时候,飞机就会明显出现抬头的姿势。当然,如果把升降副翼往下翻,飞机往前飞的时候就会头朝下飞行。
民航客机在盘旋的时候,位于机翼上的副翼会微微向上翘或向下垂。这样客机才可以左右倾斜。
如左图,我们将左边的舵面向上翻,右边的向下翻。飞机在往前飞的时候,就会按照逆时针的方向旋转飞行。我们也可以试着把左边的舵面向下翻,右边的向上翻,这样飞机就会顺时针旋转飞行。当然,机长在实际飞行中不会让飞机一直这么转,不然乘客会晕的。
真正的客机在降落时,往往会有侧风相伴,这时机长就可以通过方向舵来控制航向。
举个例子,如果我们把方向舵向左偏,飞机就会往左飞;方向舵向右偏,飞机就会往右飞。当然,我们折的时候对称性并不一定完美无误,所以往往纸飞机是盘旋着飞行的。在这种情况下,我们也可以通过方向舵来修正航向或者加剧飞机的转向。
下图是此次介绍的纸飞机的图纸。大家可以剪下来根据相应的步骤说明,折出一架能够调节翼面和方向舵的纸飞机。飞行是一件有趣的事,通过纸飞机的模拟,我们就能体验到真正的飞机是如何用舵面控制飞行的了。熟练后我们还可以试着折更复杂的飞机,进行更深入的探索。