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飞过航模的朋友应该知道,不管是固定翼飞机,还是直升机,当接近地面时,会感到升力突然增加,且姿态相对不易控制,特别是在直升机上表现更明显。这就是地面效应所带来的。
地面效应,是一种使飞行器诱导阻力减小,同时能获得比空中飞行更高升阻比的流体力学效应:当运动的飞行器距地面很近时,飞行器的上下压力差增大,升力会陡然增加。
地面效应产生的原因还有争议,一般认为是因为气流被压缩,在机翼和地面间形成了一个高压气垫,从而产生了更大的升力;但是风洞实验却得出数据,显示高压气垫虽然存在,但主要是受近地影响,扰乱了翼尖涡流,在没有翼尖涡流的情况下,机翼会更有效率。
近地时,速度越快(对直升机来说,主浆转速越高),受地面效应的影响越大。地面效应一方面提高了动力效率,以更小的动力获得较大的升力;另一方面使得地面气流变得复杂,操控难度加大。
在飞固定翼模型时,对于新手来说,最难掌握好的就是降落,特别是一些飞高速机的模友,这里面地面效应是个重要因素。比如:飞机减速降落阶段,接地前突然跃起,此时速度可能已经非常接近失速速度,导致近地失速,飞机迅速下落,造成重接地。这种情况需要通过降低降落阶段速度,并在接地前让发动机维持适当转速来克服。
对于遥控直升机来说,最明显的现象就是近地悬停时,较难悬停住。机身漂动大。专业点的遥控直升机,主浆在低转速情况下,是成负螺距状态的,这有利于在降落接地前,减小地面效应的影响,迅速接地,相当于将机身压向地面。
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