飞机失速的定义及产生
失速定义01我们知道机翼可以产生升力是因为机翼顶部和底部之间的压力差。但是，有一个前提是要保证上翼的气流不分离。当机翼迎角较小时，气流绕过上机翼表面的距离大于同时流经下机翼表面的距离，因此上机翼表面的气流速度要比下机翼表面的气流速度快。因为气流速度越快，压力就会越低，造成上下机翼表面的压力差。但是，如果机翼的迎角足够大，当机翼表面附近的气流绕过上机翼表面时，由于自身的黏性，流量会变慢，甚至变慢为零，而上游没有减速的气流会继续流动，减速的气流就会成为障碍。最后，气流不能再沿机翼表面流动，就会从机翼表面向上升力进入气流的外层，这就是边界层分离。当气流从机翼表面被抬升时，在外界气流的推动下，向后向下流动，最后向上卷成一个封闭的旋涡，称为分离旋涡。像这样旋转的漩涡中的压力是恒定的，它的压力等于漩涡上方气流的压力。但由于涡流上方的流线曲率不大，因此其压力并不比机翼下表面的压力小多少，因此机翼升力减小。这种情况就叫失速，对应的机翼迎角就叫失速迎角或临界迎角。如果我们给出机翼升力系数与机翼迎角的关系，我们可以看到，当机翼迎角达到临界迎角时，升力系数随着迎角的增大而增大;当迎角超过临界迎角时，升力系数减小。由于机翼的升力系数与升力成正比，说明当机翼的迎角达到一定程度时，升力确实减小。失速后的机翼气动效率极低，不能再产生足够的有效升力。因此，对于目前的飞机来说，需要在临界迎角以下的一定范围内飞行。不允许接近或超过，以免出现尾旋等风险。