北京航空模型運(yùn)動(dòng)隊(duì)牽引組討論;黃作義執(zhí)筆
能選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)膱龅?,也就是選擇一個(gè)有上升氣流,并且能被利用到恰到好處的場地,對于牽引模型滑翔機(jī)能飛出好成績,具有相當(dāng)重要的意義。因?yàn)?,現(xiàn)在的牽引模型滑翔機(jī)在比賽規(guī)定的條件下,在“靜止氣流”中滑翔飛行的留空時(shí)間已經(jīng)接近了3分鐘的邊緣,如果能選好場地,就能飛滿分,否則成績就要下降,許多運(yùn)動(dòng)員對此都有體驗(yàn)的。我們北京航模隊(duì)的牽引運(yùn)動(dòng)員總結(jié)了過去在飛行方面的臨場經(jīng)驗(yàn),分三部分介紹如下:
一、什么樣的場地上空有上升氣流?
我們經(jīng)常在天剛蒙蒙亮,勉強(qiáng)看見模型飛機(jī)的輪廓時(shí)就開始飛行。從這時(shí)開始,直到太陽出來之后,光線和地面約成20°角左右的時(shí)候,如果天氣很晴朗或者高空有點(diǎn)薄云、或者地平線附近有些云,在風(fēng)速很低(每秒2公尺以下)的情況下,則潮濕地方的上空有均勻穩(wěn)定、但卻是微弱的上升氣流。(圖1)這種上升氣流很容易利用,即使那些安定性很不好的模型滑翔機(jī),只要脫鉤好,也能很穩(wěn)定的飛滿3分鐘。從模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)上看不出有什么縱向和橫向的擺動(dòng)現(xiàn)象,好象不是在“吃氣流”,而是在真正的“靜止的空氣”中滑翔,可是成績卻有較大和較穩(wěn)的提高(約比平均成績高出10~25秒左右)。這里所指的潮濕地方有許多情況,最典型的要算露水很大的草地(這種草地的土壤表面并不一定很潮濕,往往在午間還很干燥)。另外,還包括深草地、低濕地、沼澤和湖泊等地。夏天,在北京長辛店草地和西郊機(jī)場飛行體會(huì)到這點(diǎn)。深秋和冬天的早晨,在結(jié)霜很大的地區(qū)的上空也有這種上升氣流,看樣子氣流的強(qiáng)度并不弱于夏天的這種氣流。冬天時(shí),我們在北京良鄉(xiāng)機(jī)場進(jìn)行的兩次測驗(yàn)中都遇有這種上升氣流,飛出了很好的成績。我們把這種氣流叫做“水汽上升氣流”。
圖1
“水汽上升氣流”往往是隨時(shí)間的越往后、太陽的漸漸升高而向下風(fēng)方向移去,好象是整個(gè)場地上空的上升氣流都被風(fēng)吹到下風(fēng)處,以至于最后被驅(qū)逐出場地去了(圖2)。許多人在一起測驗(yàn)和試飛,能追上這種氣流移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員成績就高,追不上的成績就低。最后從大家選擇的場地可以看出:順著風(fēng)的方向移了很大一段距離。時(shí)間再向后推移,到太陽光線和地面成25°左右角時(shí),場地各個(gè)地方的飛行都出現(xiàn)搖擺現(xiàn)象,成績不穩(wěn)定,一般都降低了10~30秒。我們把約30分鐘的時(shí)間里進(jìn)行的這種過程叫做“變氣流”,此時(shí),氣流是混亂的。再往后就是熱上升氣流較強(qiáng)的時(shí)間,飛行成績變化很猛烈,有時(shí)只飛一分多鐘,有時(shí)模型飛機(jī)被氣流帶走了。如果夜間有風(fēng)、陰天,第二天早晨草地上很少有露水,“水汽上升氣流”就不見了,場地上空被一片難以掌握的亂氣流侵占,成績變化幅度很大并且偏于低。
圖2
傍晚時(shí),草地上空的飛行成績隨時(shí)間越來越晚而提高。這時(shí)已經(jīng)涼爽了,草地上和放在地上的模型飛機(jī)上已長了露水。我們認(rèn)為這時(shí)也有“水汽上升氣流”。
上面說的“水汽上升氣流”得到一次有趣的證明。正當(dāng)我們注意地觀察這種氣流現(xiàn)象時(shí),那塊草地被工人同志割去了一大片。我們又到原來的地方放飛,發(fā)現(xiàn)在割過草的地方的上空。模型下沉很快,草地上空則和過去一樣。一次橡筋動(dòng)力模型比賽時(shí),由于風(fēng)向的原因,模型要通過一塊約100米寬的割過草的地帶和跑道。從爬升情況知道:草地上空氣流好??墒秋w行中,爬得高的通過了100米的無草地帶又進(jìn)入草地,重新“吃”上氣流,成績接近五分鐘。爬得低的就沖不出這條中間地帶,成績只在2~3分鐘。這時(shí)草地和割過草的地方及跑道的區(qū)別是:前者結(jié)有大露,后者露水極少。
夏秋的時(shí)候,我們采取了相當(dāng)于研究氣象學(xué)時(shí)所用的完全歸納法,得到了如下經(jīng)驗(yàn):幾乎在競賽所允許的所有的時(shí)間和風(fēng)速下,風(fēng)所吹過的均勻場地的風(fēng)下游,有較強(qiáng)的上升氣流(圖3)。我們用的“完全歸納”是這樣:大略地測繪一張場地圖,圖面上用各種符號(hào)和顏色標(biāo)明場地、場地邊界及場地周圍不遠(yuǎn)的地方的地形和地面性質(zhì)。再把可能飛到的地方,根據(jù)地形和地面性質(zhì)分為若干個(gè)區(qū),比方說深草、淺草、稀草、耕地、跑道及水沼等區(qū),并注明在圖上。還要注明方位及太陽出沒的大致方向。在每次飛行時(shí),都根據(jù)飛行情況,用一定的符號(hào)在圖上標(biāo)志出風(fēng)向、時(shí)間(只分上午下午)、上升氣流、下降氣流、特殊的天氣和反常的飛行姿態(tài)。經(jīng)過一個(gè)月的記錄和以后的觀察飛行,得出了如圖4的附圖。
圖3
我們根據(jù):“圖上哪種符號(hào)最密集的地方表示著相對應(yīng)的地面上空經(jīng)常發(fā)生著符號(hào)所代表的氣流現(xiàn)象”的看法,分析了“氣流圖”。首先,由圖面上可見上升氣流符號(hào)密度最大的地方是風(fēng)吹過的淺草地的周圍,說明場地的下風(fēng)處有上升氣流。從圖上可見,深草地和淺草地上空的氣流沒什么明顯差別,可是稀草、耕地和跑道對于深淺草地來說就區(qū)別很大。所以,所謂“均勻場地”,可把深草淺草劃在一起,跑道、耕地、稀草地劃在一起。在均勻場地的分界處(這種分界并不是很明顯的)常發(fā)生波狀、下沉等失常飛行。這種場地上空的一般飛行特點(diǎn)是:模型剛脫鉤時(shí)下沉速度沒特殊變化,有時(shí)較快,后來飛到下風(fēng)處下沉變慢飛出滿分,當(dāng)通過均勻場地邊緣時(shí),往往發(fā)生失常的飛行?!白儦饬鳌敝螅@種地方氣流變強(qiáng),安全性不好的模型就波下來。利用這種氣流的缺點(diǎn)是:飛出場地、視界以至于丟失損壞的可能性較大。需說明一點(diǎn),由于記錄的方法有缺欠,一些特殊的氣流現(xiàn)象沒能被孤立出來。
圖
當(dāng)場地上空有較高的薄霧時(shí)(看去,模型在天空飛行時(shí),輪廓有些模糊不清,可是沿地面看,能見度卻較好),有均勻穩(wěn)定的弱上升氣流,這時(shí)常有微風(fēng)。如果場地上有附著地面的濃霧時(shí)(看去,當(dāng)模型牽到頭頂時(shí)看得清楚,可是沿地面的能見度很壞),沒有上升氣流,飛行成績很難突破2分50秒。當(dāng)滿天都蓋著均勻的透光層積云時(shí),各處都有較強(qiáng)的上升氣流。下小雨和小雪時(shí),有不穩(wěn)定的上升氣流。當(dāng)下鵝毛大雪時(shí),成績降低。
對于太陽照射產(chǎn)生的熱上升氣流和過去的看法一樣。新的體會(huì)是:傍晚時(shí),放熱較快地方(如跑道、稀草地)的上空有均勻的較強(qiáng)的上升氣流,再加上草地上空傍晚也有均勻的上升氣流,因此傍晚時(shí)分,幾乎各處都有均勻的上升氣流。
(未完待續(xù))