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的升力和阻力，所以對飛行員非常重要。飛行員在最小滑翔角，最大續航力和很多其它飛行
機動中使用空速飛行。空速是飛機相對于所飛過的空氣的速度。
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壓力分布
從風洞模型和實際大小的飛機上所作的試驗上，已經確知在不同迎角的機翼表面氣流中，表
面的不同區域壓力有負的（比空氣壓力小）也有正的(比空氣壓力大)。上表面的負壓產生的
力比下表面空氣沖擊機翼產生的正壓得到的力更大。圖2－8 顯示了三個不同迎角時沿機翼
的壓力分布。通常，較大迎角時壓力中心前移，小迎角時壓力中心后移。在機翼結構的設計
中，壓力中心的移動是非常重要的，是因為其影響大迎角和小迎角時作用于機翼結構上的空
氣動力負荷的位置。飛機的航空動力學平衡和可控制性是由壓力中心的改變來控制的。
壓力中心是通過計算和機翼迎角在正常的極值范圍內變化的風洞測試得到的。當迎角變化時，
壓力分布特性也就不同。
圖2－8 所示，在每個迎角時正負壓力加總得到合力。總合力用圖2－9 中的合力矢量來表
示。
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這個力矢量應用的點在術語上稱為 “壓力中心CP”。對于任意給定的迎角，壓力中心在合力
矢量和弦線的焦點位置。這個點用機翼弦的百分比來表示。對于一個60 英寸弦的30％位
置的壓力中心點即機翼后緣的18 英寸位置。設計者這樣設計機翼的時候，壓力中心就在飛
機的重心，飛機總會平衡。然而，壓力中心的位置隨機翼迎角的變化而改變，這樣困難就出
現了。如圖2－10
在飛機的正常飛行姿態范圍內，如果迎角增加，壓力中心就向前移動；反之則后移。因為重
心固定在一點，很明顯，迎角增加時，升力中心朝重心的前面移動，產生一個抬升機頭的力，
或者增加多一點迎角。另一方面，如果迎角減小，升力中心后移，趨向于迎角減小很多。這
樣就可以看到，正常的機翼是內在不穩定的，這樣就必須增加一個額外的輔助設備如水平尾
翼來維持飛機縱向平衡。
所以飛行中的飛機平衡取決于重心和機翼壓力中心的相對位置。經驗已經表明重心在機翼弦
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線的20％附近的飛機可以獲得平衡和滿意的飛行。
錐形的機翼表明了翼展范圍內翼弦的多樣性。指定某弦線其平衡點可以被表示開始變得有必
要。這個弦即知名的平均空氣動力弦(MAC),通常定義為假設的非錐形機翼的弦，它和被討
論的機翼有相同的壓力中心特性。
飛機的載荷和重量分布也影響重心的位置而產生額外的力，進而影響飛機的平衡。
第三章－飛行空氣動力學
作用于飛機的力
至少在某些方面，飛行中飛行員做的多好取決于計劃和對動力使用的協調以及為改變推力，
阻力，升力和重力的飛行控制能力。飛行員必須控制的是這些力之間的平衡。對這些力和控
制它們的方法的理解越好，飛行員執行時的技能就更好。
下面定義和平直飛行(未加速的飛行)相關的力。
推力是由發動機或者螺旋槳產生的向前力量。它和阻力相反。作為一個通用規則，縱軸上的
力是成對作用的。然而在后面的解釋中也不總是這樣的情況。
阻力是向后的阻力，由機翼和機身以及其它突出的部分對氣流的破壞而產生。阻力和推力相
反，和氣流相對機身的方向并行。
重力由機身自己的負荷，乘客，燃油，以及貨物或者行禮組成。由于地球引力導致重量向下
壓飛機。和升力相反，它垂直向下地作用于飛機的重心位置。
升力和向下的重力相反，它由作用于機翼的氣流動力學效果產生。它垂直向上的作用于機翼
的升力中心。
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在穩定的飛行中，這些相反作用的力的總和等于零。在穩定直飛中沒有不平衡的力(牛頓第
三定律)。無論水平飛行還是爬升或者下降這都是對的。也不等于說四個力總是相等的。這
僅僅是說成對的反作用力大小相等，因此各自抵消對方的效果。這點經常被忽視，而導致四
個力之間的關系經常被錯誤的解釋或闡明。例如，考慮下一頁的圖3－1。在上一幅圖中的
推力，阻力，升力和重力四個力矢量大小相等。象下一幅圖顯示的通常解釋說明(不保證推
力和阻力就不等于重力和升力)推力等于阻力，升力等于重力。必須理解這個基本正確的表
述，否則可能誤解。一定要明白在直線的，水平的，非加速飛行狀態中，相反作用的升力和
重力是相等的，但是它們也大于相反作用的推力和阻力。簡而言之，非加速的飛行狀態下是
推力和阻力大小 相等，而不是說推力和阻力的大小和升力重力相等，基本上重力比推力更
大。必須強調的是，這是在穩定飛行中的力平衡關系。總結如下：
􀁺 向上力的總和等于向下力的總和
􀁺 向前力的總和等于向后力的總和
對舊的“推力等于阻力，升力等于重力”公式的提煉考慮了這樣的事實，在爬升中，推力的一
部分方向向上，表現為升力，重力的一部分方向向后，表現為阻力。在滑翔中，重力矢量的
一部分方向向前，因此表現為推力。換句話說，在飛機航跡不水平的任何時刻，升力，重力，
推力和阻力每一個都會分解為兩個分力。如圖3－2
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對前面概念的討論在航空學課本或者手冊中經常被忽略。原因不是因為它們不重要，而是因
為由于忽略這個討論，談到作用于飛行中飛機的航空動力學作用力的主要思想就可以用最基
本的要素來表達，而不用考慮航空動力學者的專業性。就事實而言，僅僅考慮水平飛行和穩
定狀態中的正常爬升和下降，機翼升力確實是重要的向上的力而重力是重要的向下的力的表
述仍然是正確的。
經常的，在解釋作用于飛機的力時遇到的大量困難在很大程度上是語言和其含義的問題。例
如，飛行員長期認為在飛機爬上是因為升力大于重力。如果它僅僅根據機翼升力考慮的話這
是不對的。然而，如果考慮所有向上力的合力導致升力大于重力，那么這就是對的。但是當
提到“升力推力和重力阻力”時，為這些力確立的前面的定義就不再有效，使問題變的復雜。
　
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