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下降運動的槳葉通過區域的合成速度比左側向上運動的槳葉合成速度大。由于螺旋槳葉是一
種翼面，增加的速度意味著升力增加。因此，向下運動的槳葉有更多的“升力”(相當于機翼
的升力，這里對于螺旋槳就是螺旋槳產生的推力)趨向于把飛機頭向左拉。
簡而言之，當飛機以大迎角飛行時，向下運動的槳葉有更大的合成速度；因此比向上運動的
槳葉產生了更多的推力。如圖3-34.如果螺旋槳軸是垂直于地面安裝的話（就像直升機）這
會更容易看到。
如果根本就沒有空氣運動，除由螺旋槳本身產生的風之外，每個槳葉的相同部分應該由相同
的速度。但是，當空氣水平地通過這個垂直安裝的螺旋槳時，朝氣流前進的槳葉會比背離氣
流運動的槳葉有更大的空速(槳葉相對空氣的速度)。這樣，朝向水平氣流旋轉的槳葉將產生
更多升力，或者推力，把推力中心朝那些槳葉方向移動。設想旋轉垂直安裝軸的螺旋槳來使
降低相對氣流的角度（就像在飛機上）。這個不平衡的推力然后成比例的變小，直到達到零，
這時螺旋槳軸恰好相對移動的空氣是水平的。
扭矩效應四因素中的每一個數值都隨飛行狀態變化而變化。在飛行的一個階段，這些因素中
的一個可能比其它的更突出；反之，在另一階段可能另外的因素更為主要，這些值之間的關
系會隨不同飛機而變化，依賴于機身，發動機和螺旋槳組合以及其它設計特征。
為在所有飛行條件下保持飛機的正確控制，飛行員必須應用必要的飛行控制來補償這些變化
的值。
載荷因子
前面的部分只簡要的考慮了一些飛行原理的實際要點。要成為一個飛行員，飛行動力科學方
面的詳細技術課程是不必要的。但是，就對乘客的安全負責來說，勝任的飛行員必須有基礎
牢固的飛機受力概念，有利的使用這些力，以及特定飛機的操作限制。任何施加在飛機上使
飛機從直線飛行偏斜的力都會在結構上產生一個應力；這個力的大小用術語叫“載荷因子”。
飛行員航空知識手冊
第70 頁
載荷因子是飛行時的作用于飛機的全部負荷和飛機總重量之比值。例如，載荷因子3 意思
是作用于飛機結構上的全部載荷是飛機總重量的三倍。載荷因子通常表達為術語”G”，也就
是說載荷因子3 可以說成3G，或者載荷因子4 可以說成4G.。
注意到一個有趣的現象是當一個飛機從俯沖拉起且載荷因子為3G 時，飛行員將受到3 倍于
其體重的向下的壓力。因此，在任何機動中載荷因子的大小可以通過考慮飛行員座椅受壓的
程度來獲得。由于現代飛機的操作速度大大的增加了，這個影響已經變得非常明確，是所有
飛機結構設計中的主要考慮之一。
所有飛機的結構設計都預期只能承受一個確定大小的過載，載荷因子知識是所有飛行員必備
的。載荷因子對于飛行員來說重要，是因為兩個不同的原因：
1. 由于明顯的危險過載，飛行員對飛機結構施加影響是合理的。
2. 因為增加的載荷因子增加了失速速度，使得在看起來安全的飛行速度上有失速的可能。
飛機設計中的載荷因子
要回答一個飛機需要多結識這樣的問題，答案很大程度上受飛機的受限用途確定的。這是一
個困難的問題，因為最大可能的載荷在有效的設計中可以非常高。任何飛行員都可以來一次
真實的硬著陸，或者從俯沖中來一次非常陡的拉起，這會產生不正常的載荷。然而，制造的
飛機要能快速的起飛，緩慢的著陸，還能攜帶相當的貨物，那么如此極端的不正常載荷必須
被適當的削除。
飛機設計中的載荷因子問題就歸納為確定不同運行條件下正常操作所能期望的最大載荷因
子。這些載荷因子稱為“極限載荷因子”。由于安全原因，要求飛機設計成承受這些載荷的時
候不會有任何結構損壞。盡管聯邦管制條例要求飛機結構能夠支持1 到1.5 倍極限載荷因
子而不會失效，但是還是接受了這樣的情況：飛機的部分可能在這些極限負載下彎曲或者扭
曲，可能發生某些結構損壞。
1.5 這個值稱為“安全因子”，是為高于正常和合理操作條件下的載荷提供一定程度的余量。
但是，這個預留強度不是飛行員可以蓄意濫用的；而是為了遇到以外情況時的保護。
上述考慮適用于所有負荷狀態，無論是由于陣風，機動或者著落。驟風載荷因子要求和那些
存在多年的其它要求實際上一樣生效。成千上萬的運行小時已經證明它們足夠安全。由于飛
行員對驟風載荷因子的控制很小（除遇到顛簸氣流而降低飛機速度外），驟風載荷要求對大
多數通用航空型飛機實際上是相同的，而不管它們的操作用途。一般的，驟風載荷因子控制
嚴格的用于非特技飛行的飛機設計。
還有完全不同情況存在于有機動載荷因子的飛機設計中。有必要單獨討論這個問題，分為1）
根據分類系統而設計的飛機(如普通的，通用的，特技的)，2）舊時設計的飛機，它們在建
造時沒有運行分類。
根據分類系統設計的飛機很容易從駕駛艙的標牌識別出來，標牌說明了飛機認證為哪種運行
分類。最大安全載荷因子(極限載荷因子)對不同分類的飛機指定為如下：
飛行員航空知識手冊
第71 頁
分類 極限載荷
普通 3.8-1.52
通用(輕微特技，包括旋轉) 4.4-1.76
特技 6.0-3.0
普通的意思是不超過4000 磅的飛機，極限載荷因子降低了。上述給出的極限載荷還要加上
50%的安全因子。
飛行機動越激烈，載荷因子就會增加。為飛機獲得最大的通用性而提供了分類系統
(Category system)。如果只打算進行正常操作，那么需要的載荷因子會更小，如果飛機
用于訓練或者特技機動，那么飛機就要承受較高的機動載荷。
那些沒有分類標牌的飛機是在較早以前的工程要求條件下制造的，沒有對飛行員指定特別的
操作限制。對于這種類型的飛機(重量達到4000 磅),要求的強度可以和今天的通用類飛機
必將，允許進行相同類型的操作。對于超過4000 磅的這類飛機，載荷因子隨重量降低，所
以這些飛機應該可以和根據飛行系統設計的普通類飛機比較，對飛機的操作也要和普通類適
　
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