【簡(jiǎn)介：】一、滑翔傘飛行時(shí)的受力情況



滑翔傘能夠在空中飛行，是當(dāng)它的翼型傘衣與空氣作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于空氣的作用在傘衣上產(chǎn)生空氣動(dòng)力的緣故。我們可以看一下滑翔傘在靜止空氣中作

一、滑翔傘飛行時(shí)的受力情況

滑翔傘能夠在空中飛行，是當(dāng)它的翼型傘衣與空氣作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于空氣的作用在傘衣上產(chǎn)生空氣動(dòng)力的緣故。我們可以看一下滑翔傘在靜止空氣中作穩(wěn)定滑翔時(shí)的受力情況。此時(shí)傘衣上垂直向上的空氣動(dòng)力R與垂直向下的系統(tǒng)的總重量W（飛行員、滑翔傘及所有裝備重量之息和）相平衡，滑翔傘沿著向下傾斜的軌跡作等速直線運(yùn)動(dòng)。



由于空氣動(dòng)力R和重力W均為矢量，所以我們可以將它們按平行四邊形法則進(jìn)行分解。氣動(dòng)力R可以分解為與滑翔軌跡相垂直的升力Y和與滑翔軌跡相平行的阻力。同理，重力W也可以分解為w1和w2兩個(gè)分力。此時(shí)作用在傘衣上的所有力仍然是平衡的，即Y＝w1：Q＝w2。由此可見(jiàn)，升力Y平衡重力分力w1，而使我們能夠支持在空中；而重力W2則平衡阻力Q，使滑翔傘在空中沿飛行軌跡作等速下滑運(yùn)動(dòng)。如果空氣動(dòng)力R與重力W不相平衡，則滑翔傘在空中就將作加速（或減速）運(yùn)動(dòng)，使R與W達(dá)到新的平衡為止。由于飛行中重力W是滑翔傘系統(tǒng)所固有的，所以空氣動(dòng)力R是隨速度而變化的。



二、升力的產(chǎn)生
翼型傘衣在充氣后的橫截面，即翼型相對(duì)于氣流運(yùn)動(dòng)的情況。



當(dāng)氣流繞過(guò)翼型上、下表面流動(dòng)時(shí)，由于上翼面彎度大、下翼面彎度小（基本為直線），并與氣流方向有一定的角度。根據(jù)流體連續(xù)性原理和伯努里定理，穩(wěn)定流動(dòng)的氣流流過(guò)上翼面時(shí)，受拱起的上翼面擠壓作用，流線變密，流速比遠(yuǎn)前方的氣流速度大，故壓力降低；而流過(guò)下翼面的氣流，流線變疏、流速減慢，壓力增大。因此在傘衣上、下表面出現(xiàn)壓力差，這個(gè)壓力差的合力即為空氣作用于傘衣上的總空氣動(dòng)力R，其方面垂直向上垂直的分力，就是升力Y。決定翼型傘衣升力大小的因素主要有：氣流速度、空氣密度、傘衣面積、翼型和傘衣攻角等。

1．氣流速度（V）：速度是決定升力大小的一個(gè)重要因素，如果沒(méi)有速度，即滑翔傘與空氣沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則傘衣上、下表面的壓力差為零，所以也就不會(huì)產(chǎn)生升力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明z在其他條件相同的情況下，升力大小與速度的平方成正比。為了提高與氣流相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，通常滑翔傘都采用逆風(fēng)起飛，以增大升力，縮短起飛助跑距離。

2．傘衣面積（S）：升力由傘衣上；下壓力差產(chǎn)生，所以理論上傘衣面積越大，升力也就越大。但由于滑翔傘傘衣由柔性的紡織材料制成，依靠沖壓空氣成形，出于結(jié)構(gòu)上的原因既要保證充氣剛性，又要保持一定的翼載荷以保證飛行性能，所以不能象剛性機(jī)翼那樣做得太大。

3．空氣密度（p）：氣流壓力與密度成正比。密度增大時(shí)，升力也增加；密度減小時(shí)，升力也下降。

4．翼型：翼型不同，氣流流過(guò)上、下表面的流線情況也不同。在一定范圍內(nèi)，翼型的彎度和厚度越大，引起上、下表面的壓力差也大，故升力也越大。

5．攻角，也稱迎角（α）：在翼型確定之后，升力的大小取決于翼型與相對(duì)氣流的角度。我們將翼型前緣與后緣用直線相連接，稱為翼弦，通常用翼弦來(lái)計(jì)量各個(gè)角度。翼弦與相對(duì)氣流（或滑翔飛行軌跡）之間的角度α，稱之為攻角或迎角。