f/天外飞仙 2008-04-01 14:04

读书笔记

读书笔记

天气实在是不好。

用文字思考相比用头脑思考的益处在于:前者稍显整洁。

若干时间空间之侧,一回眸,哈哈哈,这是错的这是对的这你都不知道这太愚蠢啦……记录的目的之所在。

第一个疑问来自于小鹰,是否小鹰就是一个比水底山更低级别的场地?

摘自“山脊翱翔(ridge soaring)技术——如何科学飞伞-翱翔飞行的原理和技巧(下)
(原文来源:Paragliding- A Pilot's Training Manual (Copyright 2004 by Sport Kites, Inc., dba Wills Wing, Inc.)
原文作者:美国:Mike Meier 和 Mark Stucky
翻译作者:上海伞友: jonathan )

大多数飞行员都会料想山脊翱翔会比上升暖气流翱翔容易,因为上升气流相对于地表的位置更容易辨认出来。如前所述,当盛行(主风向)风遇到山脊,和山脊表面几乎成直角时,空气被迫向上越过山顶,在山脊的前方和上方形成了一条上升气流带。如果山脊够大,够长(这样风向上越过山体会比绕过山体更容易),风够强,上升气流带中风向上的分向量会足以抵消滑翔伞的下沉速度,使滑翔伞保持向上。
较高、较长或较陡的山脊,在较小的风中也可以翱翔。较平缓、或较低、或较短的山脊要求较强的风。当风以直角正对着山脊线吹来时,山脊是最容易翱翔的。当风向变得越来越横切山脊时,上升气流会显著减小。
在上升气流的强度刚好足以翱翔飞行的日子里,你会希望使自己的下沉速度最小,来使升力最大。这个速度比最大滑翔角度时的速度慢,大多数的滑翔伞要求把刹车拉下到大约肩膀位置。如果风不是正对山脊的,你起飞后第一个转弯应当是朝向正风向,这使你在靠近山体时地速最小。”

风向上越过山体会比绕过山体更容易”这句话很有趣。如果“容易”是风的一个原则,是否可以凭空想象风如何更容易地越过高低不齐的山脊,圆锥状的小丘,狭长的沟谷……

“希望使自己的下沉速度最小,来使升力最大”这句话意思都明白,但总疑心它不清楚。当伞在匀速直线运动过程(假设)中,合力为零,升力在攻角一定的情况下是不变的?

同样来自于《如何科学飞伞》的这段话表述更清晰。

“……当我们探讨空气动力学,和为了使升力、阻力和重力能互相平衡而把飞行轨迹向下倾斜的必要时,我们就看到了为什么我们在滑翔伞中必定是向下降的。

如果空气团是静止的,那么我们穿过它下降,结果会朝地面下降。如果我们想阻止朝地面的下降,我们就要找到向上移动的空气。

在此让我们消除一种错误概念。向上移动的空气,并不是以一个额外或增加的外力作用在滑翔伞上提升着它,来“推动”滑翔伞向上的。滑翔伞凭借在上升的空气团中飞行而相对于地面上升时,处于均衡状态的滑翔伞(受到升力、阻力和重力的平衡力的作用)上的升力,和处于均衡状态的、在静止的空气团中相对于地面下降的滑翔伞上的升力,是相同的。一个在“上升气流(lift)”中“爬升”的滑翔伞,只不过是在对它飞行所处的介质的运动作出反应。滑翔伞在空气团内部是下降的,这个空气团在以比滑翔伞的下降速度更快的速度上升。”

《滑翔伞飞行》P28给出了升力公式,P23描述了迎角对升力的影响。

《滑翔伞飞行》P38这样解释“最小下沉率”:它不是发生在最佳滑翔状态(即最小滑翔角和最大飞行速度)时,而是发生在飞行速度较小,比失速速度稍大的时候,影响滑翔伞下沉率的因素主要是伞衣的翼型、尺寸和飞行重量。

在静风条件下,“最佳滑翔速度”可以达到飞行距离最远的目的,滑翔伞的迎角设计在最大升阻比(滑翔比)的状态,所以松开刹车就对了,这时滑翔轨迹和水平面的夹角(滑翔角)最小,飞行速度最快(不使用加速),有个名字“有利速度”。

“最小下沉率”下的水平速度叫做“经济速度”,慢是慢了,可以达到留空时间最长的目的。

那么这里的这句话“这个速度比最大滑翔角度时的速度慢”应该是“比最佳滑翔速度慢”或者“比最小滑翔角慢”,或者至少这样理解。

所有资料给出的“最小下沉率”的操作方法都是拉到肩部,大约50%刹车。刹车行程因伞因人而异;垂直山脊的风向远比侧风难得,我们需要不停地由顺风转成逆风;山脊上的风力不持续,需要不停地控制速度;那么怎么找到自己伞的“最小下沉率”呢?顺风和逆风时候的量相同吗?当然这个问题比“呆在气流最强的区域”来得似乎愚蠢一些。那么换种说法:怎么能用最短的时间在山脊上比别人爬升的更快一些呢?怎么能在别人呆不住的地方多留一会儿等待下一次激发呢?这样的问题也许有趣一点儿,但我不知道答案是什么。

也许死盯着高度表用刹车一点儿一点儿找?刹车有延迟高度表有延迟旁边的伞正冲过来,你找吧。

“如果风不是正对山脊的,你起飞后第一个转弯应当是朝向正风向,这使你在靠近山体时地速最小。”为什么一定要朝向正风向?为什么一定要逆风起伞?为什么不能够低空顺风转弯?

为什么……因为我无聊。

天气实在是不好!

瘊子 · 2008-04-01 15:01

(二)继续读书。

“对于翱翔的初学者来说,山脊翱翔比上升暖气流翱翔更困难、更危险,这有很多原因。有风就意味着有湍流,特别是在顶部平坦、坡面陡峭的山脊顶部背后的旋流(涡流rotor)。在山脊上有侧风时,山脊沿线产生湍流的可能性增加了。山脊需要考虑的另一点是山脊上的缺口或低点,它们能导致风力增大,上升气流减小。任何飞行,在越强烈的情况下进行:风越强或湍流越强,对于滑翔伞飞行员就越危险,特别是对经验不足的飞行员。条件越强烈,抛开在这些条件下会越危险不说,也意味着这些条件越容易迅速变化。上升暖气流翱翔可以,也确实常常在强烈的条件下进行,但是常常可以对上升暖气流翱翔的条件进行选择,选在一天中的晚些时候进行,那时上升气流和湍流是温和的,风也小。山脊翱翔要求的风通常比上升暖气流翱翔要求的风更强,而风对于滑翔伞飞行员来说总是一个需要考虑的安全因素。

山脊翱翔通常还要求飞行时与地形靠得很近,同时飞得很慢,这具有潜在的危险性。上升暖气流翱翔不需要在靠近地表之处进行。在进行山脊翱翔时,你通常会在更拥挤的条件下飞行,因为每个人都会被限制在同一条上升气流带里。山脊翱翔的飞行员需要熟知在伞群中飞行的规则,需要具有不加思索就能控制滑翔伞的能力,这样他就能全神贯注于和滑翔伞群共处,停留在上升气流带中。

山脊翱翔有大量特殊技巧,是上升暖气流翱翔所不需要的。其中之一是在强风中从坡面陡峭的山脊或悬崖上起飞的能力。另一个是在侧风中偏航以便非常精确地按特定的地面轨迹飞行的能力。你必须停留在上升气流带里,它是沿着山脊线的,所以你的地面轨迹是与风向正交,你的飞行航向需要偏转一个角度对着风。如我们在前面侧风飞行的讨论中所见,飞行航向的实际角度要取决于风速。当你转弯,以调转至沿山脊的相反方向时,你也必须停留在上升气流带里,这可能要求你在转弯前略微朝向山脊漂移,否则你转弯时地面轨迹的半径会把你在山脊的前方带离太远,而离开上升气流带。

以上所述并不意味着上升暖气流翱翔总是比山脊翱翔更容易或更安全,它只是对常见的山脊翱翔更容易和更安全的设想进行辩驳。事实是,山脊翱翔和上升暖气流翱翔都可能千差万别,根据地点和条件的不同,可能相当容易、简单、安全,也可能极端复杂、富于挑战和具有潜在的危险性。”

“特别是在顶部平坦、坡面陡峭的山脊顶部背后的旋流(涡流rotor)”让人想起林州。

“山脊需要考虑的另一点是山脊上的缺口或低点,它们能导致风力增大,上升气流减小。”还是让人想到林州。不过如果有热气流,情况是不是就不同了呢?

“在侧风中偏航以便非常精确地按特定的地面轨迹飞行的能力”这话有点儿意思,想想所谓控伞一则让伞在自己头顶上二则让伞走你想走的路;但热气流飞行又似乎不同,那是寻找一条空中通路,坐标点依赖于飞行员的感受和想象力。

山脊翱翔要求的风通常比上升暖气流翱翔要求的风更强”,在小鹰飞大东风,顺风42KM/H,顶风7-8KM/H,盘气流时常常在想一个问题:我是踩加速好呢?还是不踩加速好呢?

瘊子 · 2008-04-02 06:16

(三)低空飞行(Getting low)

“做为翱翔飞行的副产品,你肯定会发现自己处于“掠地(scratching)”寻找上升气流的位置。你可能处于上升暖气流的环流之间,或是风很小,你发现自己在靠近地形处寻找上升气流。不管起因是什么,你必须记住,安全的飞行要求不断地对潜在风险和潜在收益进行评估对比,而低空飞行还有额外需要考虑的事情。

在悬挂滑翔运动的初期,那时滑翔器是用竹子和塑料膜做的,有一句格言:“你要是担心掉下来,就别飞那么高”。现在,制造标准提高了,飞行员们也学到了跳伞者们早已知道的事—到达高空很少会伤害到你,但是突然地撞击地表很容易伤害到你。

滑翔伞也一样。如果你已经做好了准备工作,并在安全的气象条件里飞行,那么高空飞行唯一真正的威胁可能就是撞上另一个滑翔伞。但是低空飞行可能把你暴露在多种危险中。靠近地表时你更容易受到湍流的影响,可能没有足够的高度来纠正伞衣塌陷或抛出备用伞。在低空做山脊翱翔时,你应当一直把重心朝背向山脊的一侧移动,以获得更多保护。这有助于防止滑翔伞在发生突然塌陷或遭遇湍流时转向山体。

记住,上升暖气流上升时尺寸会增大,在特别低的高度时可能常常无法利用。较小的上升暖气流也意味着(中心)最强的上升气流和边缘处下沉气流之间的距离较小,这样水平方向切变梯度更强,你的伞翼部分在上升气流中,部分在下沉气流中,可能形成翼尖塌陷的机会增加了。如果没有支撑(能滞空)的山脊上升气流,通常更好的办法是确保有最少几百英尺AGL的高度,以有足够的高度利用上升暖气流。

也许,如果你正在平滑的海岸沙丘上掠地飞行,那么突然丢失上升气流的最大风险可能是飞行伙伴对你的一两阵大笑。如果你是在遍布灌木的山坡上方掠地飞行,可能你最大的风险会是手忙脚乱地摘下你的滑翔伞和装备,并爬回去起飞。然而在很多地点,地形并不那么容许你失误,潜在的风险要严重得多。你必须拥有良好的判断和常识来做出正确的决定。
关于安全和最低高度的更多思考,请阅读第十一章—《航天生涯的生存之道surviving a career in Aviation》。

“安全的飞行要求不断地对潜在风险和潜在收益进行评估”嗯,象一个吝啬鬼一样吝惜自己的体力;象一个守财奴一样守护自己的生命。但朱疯子这样教导“把自己放在一个困难的境地折磨自己”,潜在的收益不言而喻。

“到达高空很少会伤害到你,但是突然地撞击地表很容易伤害到你” 嗯,撞过。

“高空飞行唯一真正的威胁可能就是撞上另一个滑翔伞” 嗯,也撞过。

“掠地是否OK的最佳指示器,是诚实地评估“现在可能在我身上发生的最糟情况是什么?”每一次这样想的时候,都下意识地摸摸副伞把手,然后象下面说的把重心向外移一移。


“低空做山脊翱翔时,你应当一直把重心朝背向山脊的一侧移动”

关于这句话曾经有一场著名的“压内拉外”还是“压外拉内”的大辩论,双方各自提出了不同的理论依据,后来在“安全”的稀泥下不了了之。我常怀疑不了了之的原因一则物理学的理论基础是实验,而滑翔的实验既无法获得大量的数据也无法控制精确的外部条件;二则对滑翔伞运动状态的推演即速度与力等各种矢量关系的图解有点儿太小儿科不适合解答如此高深的问题;三则“内外与否”并不真正影响到飞行的快乐;四则“活佛”同志给出了“怎么舒服怎么来”,逼得技术讨论派一哄而散。本来嘛,在一个受众人数是飞行员的十数倍甚至数十倍的媒体中,“飞”是一种演出,是一种群体的多元化的快乐,飞行员尤其是“严肃”的飞行员是地道的弱势群体,弱势群体不搞点儿小圈子简直难以生存,当然小圈子的快乐的讨论推广到大众的眼里只有一个下场——可笑。

在取得“最小下沉率”的基础上获得最大的空速和控制飞行轨迹是三个不太一致的翱翔目标,怎么做呢?控伞呗!嗯,这是个好的答案。

“上升暖气流的环流” 在这里打个点儿,似乎在哪里看过类似的字样,等我找找它是什么意思。
“较小的上升暖气流也意味着(中心)最强的上升气流和边缘处下沉气流之间的距离较小,这样水平方向切变梯度更强,” 再打一个点儿,这里似乎给出了“水平方向切变”和“水平方向梯度”的直观概念,有什么用呢?也好象有用。

瘊子 · 2008-04-03 17:37

“可怕的顺风转弯

在航天运动的早期,有很多低空转弯最后导致失速和坠毁。飞行员知道了害怕顺风转弯,因为他们觉得自己飞机的反应和平时不一样,很容易失速和坠毁。悬挂滑翔运动的早期也是一样,飞行员在顺风坠落时受伤和死亡。第六章强调了不要把增高的地速和增高的空速混为一谈,大多数教练会长篇大论地解释不论是滑翔伞还是飞行员都很难感觉到顺风转弯和顶风转弯的不同。然而,有时你可能会听到正好相反的故事。

很多关于翱翔的书籍会讨论风的梯度(gradient)对倾斜的滑翔伞的假定影响。他们解释说,如果你在低空做一个陡峭转弯,高的翼尖会处于运动得较快的空气中,而低的翼尖会处于运动得较慢的空气中。有些悬挂滑翔和滑翔伞的手册宣称梯度会使推向高侧伞翼的风更大,这使得顺风转弯趋向于越来越陡,顶风转弯趋向于越来越平。有些常规的翱翔书籍做出相反的表述-高侧伞翼得到高空速,所以不论转弯的方向如何,高侧伞翼都会升得更高。我们建议你不要在转弯时太担心风的梯度效应,但是对于向着隆起的地表进行顺风转弯,要对其危害进行一个健康的评价。

在第三章我们讨论了在转弯时平稳地拉下刹车的重要性。想象这样的场景:飞行员确定他已经准备好做翱翔飞行,决定在靠近山体处做一个360°转弯。他正试着翱翔,并且已经把两侧刹车拉下至最小下沉位置。他可能不太确定飞一整圈需要多少空间,他决定最好还是做一个快速的较为陡峭的转弯。在这个场景中他猛烈地拉下一个刹车,开始转弯,滑翔伞迅速地倾斜,转向顺风。当滑翔伞开始对准山体的时候,飞行员-由于快速转弯时离心力的作用,起初他向外摆出-现在摆回到伞衣的下方。这造成了倾斜角的减小和转弯速度的减小。我们的飞行员现在可能惊异于地物正以多么快的速度迎面而来,可能想要迅速地增加刹车量,“让转弯转起来”。当滑翔伞已经处于低空速时的第二次猛烈刹车,足以造成低空失速和水平螺旋,并可能伴有灾难性后果。

低空顺风转弯的另一个非常现实的危险是遭遇下沉空气的可能性。有很多事故发生时,飞行员正在微弱的上升气流中开始做低空的360°转弯,发现失去了上升气流,或下沉气流就在背后。当你判断完成转弯所需要的高度时,必须包括可能遇到会聚气流所需要的额外高度。你很少会在正对着山脊吹的风中,与山脊方向垂直地飞向山脊。在侧风情况下,你开始时应当转向使你地速最大的方向,或使你正对地物的分向量最大,这时你有最大的高度,并最有可能保持在你开始转弯时的同一个空气团中。这样在你转过180°后,你会转向顶风和山体的下坡。
在对滑翔伞的转弯性能非常熟悉,并理解了相关的概念之前,不要试图做低空的顺风转弯。”

“不要把增高的地速和增高的空速混为一谈”, 能够在感官上而不仅是在理论和概念上区分地速和空速是飞伞很久之后的事,直到现在也还是混乱,要去想公式之中的速度是指空速还是地速呢?比如惯性,是保持地速还是空速呢?在风力梯度(垂直梯度和水平梯度)之中,伞具有的动能是怎样变化的呢?在不同的环境下,什么空速和地速是更有效率和安全的?
以上的问题基本没用,我现有的仪表没有空速数据,有也不知道干什么用。

“顺风转弯趋向于越来越陡,顶风转弯趋向于越来越平”需要思考和验证。

“高侧伞翼得到高空速,所以不论转弯的方向如何,高侧伞翼都会升得更高”这概念有用吗?

“当滑翔伞开始对准山体的时候,飞行员-由于快速转弯时离心力的作用,起初他向外摆出-现在摆回到伞衣的下方。这造成了倾斜角的减小和转弯速度的减小。我们的飞行员现在可能惊异于地物正以多么快的速度迎面而来,可能想要迅速地增加刹车量,“让转弯转起来”。当滑翔伞已经处于低空速时的第二次猛烈刹车,足以造成低空失速和水平螺旋。”足以解释记忆中三次事故的原因,我要永远记住。


“在侧风情况下,你开始时应当转向使你地速最大的方向,或使你正对地物的分向量最大,这时你有最大的高度,并最有可能保持在你开始转弯时的同一个空气团中。这样在你转过180°后,你会转向顶风和山体的下坡。”
这里描述的山体热气流盘旋……恩,要仔细回忆是不是在下意识里都是这样做的。

已归档
点赞 0
5 评论
共 5 条评论
帖子已归档
Avatar
boomerang 2008-04-02 02:00

他亲妹出场了!

Avatar
深圳雨人 2008-04-02 10:13

支持一下.
我老乡润之说, 学习就怕"认真"二字, 而共产党员最讲认真.
瘊子MM原来是CP.