牽引模型滑翔機(jī)選擇場(chǎng)地的經(jīng)驗(yàn)

北京航空模型運(yùn)動(dòng)隊(duì)牽引組討論；黃作義執(zhí)筆

能選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)膱?chǎng)地，也就是選擇一個(gè)有上升氣流，并且能被利用到恰到好處的場(chǎng)地，對(duì)于牽引模型滑翔機(jī)能飛出好成績(jī)，具有相當(dāng)重要的意義。因?yàn)?，現(xiàn)在的牽引模型滑翔機(jī)在比賽規(guī)定的條件下，在“靜止氣流”中滑翔飛行的留空時(shí)間已經(jīng)接近了3分鐘的邊緣，如果能選好場(chǎng)地，就能飛滿分，否則成績(jī)就要下降，許多運(yùn)動(dòng)員對(duì)此都有體驗(yàn)的。我們北京航模隊(duì)的牽引運(yùn)動(dòng)員總結(jié)了過(guò)去在飛行方面的臨場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，分三部分介紹如下：

一、什么樣的場(chǎng)地上空有上升氣流？

我們經(jīng)常在天剛蒙蒙亮，勉強(qiáng)看見模型飛機(jī)的輪廓時(shí)就開始飛行。從這時(shí)開始，直到太陽(yáng)出來(lái)之后，光線和地面約成20°角左右的時(shí)候，如果天氣很晴朗或者高空有點(diǎn)薄云、或者地平線附近有些云，在風(fēng)速很低(每秒2公尺以下)的情況下，則潮濕地方的上空有均勻穩(wěn)定、但卻是微弱的上升氣流。(圖1)這種上升氣流很容易利用，即使那些安定性很不好的模型滑翔機(jī)，只要脫鉤好，也能很穩(wěn)定的飛滿3分鐘。從模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)上看不出有什么縱向和橫向的擺動(dòng)現(xiàn)象，好象不是在“吃氣流”，而是在真正的“靜止的空氣”中滑翔，可是成績(jī)卻有較大和較穩(wěn)的提高(約比平均成績(jī)高出10～25秒左右)。這里所指的潮濕地方有許多情況，最典型的要算露水很大的草地(這種草地的土壤表面并不一定很潮濕，往往在午間還很干燥)。另外，還包括深草地、低濕地、沼澤和湖泊等地。夏天，在北京長(zhǎng)辛店草地和西郊機(jī)場(chǎng)飛行體會(huì)到這點(diǎn)。深秋和冬天的早晨，在結(jié)霜很大的地區(qū)的上空也有這種上升氣流，看樣子氣流的強(qiáng)度并不弱于夏天的這種氣流。冬天時(shí)，我們?cè)诒本┝监l(xiāng)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行的兩次測(cè)驗(yàn)中都遇有這種上升氣流，飛出了很好的成績(jī)。我們把這種氣流叫做“水汽上升氣流”。

圖1

“水汽上升氣流”往往是隨時(shí)間的越往后、太陽(yáng)的漸漸升高而向下風(fēng)方向移去，好象是整個(gè)場(chǎng)地上空的上升氣流都被風(fēng)吹到下風(fēng)處，以至于最后被驅(qū)逐出場(chǎng)地去了(圖2)。許多人在一起測(cè)驗(yàn)和試飛，能追上這種氣流移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員成績(jī)就高，追不上的成績(jī)就低。最后從大家選擇的場(chǎng)地可以看出：順著風(fēng)的方向移了很大一段距離。時(shí)間再向后推移，到太陽(yáng)光線和地面成25°左右角時(shí)，場(chǎng)地各個(gè)地方的飛行都出現(xiàn)搖擺現(xiàn)象，成績(jī)不穩(wěn)定，一般都降低了10～30秒。我們把約30分鐘的時(shí)間里進(jìn)行的這種過(guò)程叫做“變氣流”，此時(shí)，氣流是混亂的。再往后就是熱上升氣流較強(qiáng)的時(shí)間，飛行成績(jī)變化很猛烈，有時(shí)只飛一分多鐘，有時(shí)模型飛機(jī)被氣流帶走了。如果夜間有風(fēng)、陰天，第二天早晨草地上很少有露水，“水汽上升氣流”就不見了，場(chǎng)地上空被一片難以掌握的亂氣流侵占，成績(jī)變化幅度很大并且偏于低。

圖2

傍晚時(shí)，草地上空的飛行成績(jī)隨時(shí)間越來(lái)越晚而提高。這時(shí)已經(jīng)涼爽了，草地上和放在地上的模型飛機(jī)上已長(zhǎng)了露水。我們認(rèn)為這時(shí)也有“水汽上升氣流”。

上面說(shuō)的“水汽上升氣流”得到一次有趣的證明。正當(dāng)我們注意地觀察這種氣流現(xiàn)象時(shí)，那塊草地被工人同志割去了一大片。我們又到原來(lái)的地方放飛，發(fā)現(xiàn)在割過(guò)草的地方的上空。模型下沉很快，草地上空則和過(guò)去一樣。一次橡筋動(dòng)力模型比賽時(shí)，由于風(fēng)向的原因，模型要通過(guò)一塊約100米寬的割過(guò)草的地帶和跑道。從爬升情況知道：草地上空氣流好?？墒秋w行中，爬得高的通過(guò)了100米的無(wú)草地帶又進(jìn)入草地，重新“吃”上氣流，成績(jī)接近五分鐘。爬得低的就沖不出這條中間地帶，成績(jī)只在2～3分鐘。這時(shí)草地和割過(guò)草的地方及跑道的區(qū)別是：前者結(jié)有大露，后者露水極少。

夏秋的時(shí)候，我們采取了相當(dāng)于研究氣象學(xué)時(shí)所用的完全歸納法，得到了如下經(jīng)驗(yàn)：幾乎在競(jìng)賽所允許的所有的時(shí)間和風(fēng)速下，風(fēng)所吹過(guò)的均勻場(chǎng)地的風(fēng)下游，有較強(qiáng)的上升氣流(圖3)。我們用的“完全歸納”是這樣：大略地測(cè)繪一張場(chǎng)地圖，圖面上用各種符號(hào)和顏色標(biāo)明場(chǎng)地、場(chǎng)地邊界及場(chǎng)地周圍不遠(yuǎn)的地方的地形和地面性質(zhì)。再把可能飛到的地方，根據(jù)地形和地面性質(zhì)分為若干個(gè)區(qū)，比方說(shuō)深草、淺草、稀草、耕地、跑道及水沼等區(qū)，并注明在圖上。還要注明方位及太陽(yáng)出沒的大致方向。在每次飛行時(shí)，都根據(jù)飛行情況，用一定的符號(hào)在圖上標(biāo)志出風(fēng)向、時(shí)間(只分上午下午)、上升氣流、下降氣流、特殊的天氣和反常的飛行姿態(tài)。經(jīng)過(guò)一個(gè)月的記錄和以后的觀察飛行，得出了如圖4的附圖。

圖3

我們根據(jù)：“圖上哪種符號(hào)最密集的地方表示著相對(duì)應(yīng)的地面上空經(jīng)常發(fā)生著符號(hào)所代表的氣流現(xiàn)象”的看法，分析了“氣流圖”。首先，由圖面上可見上升氣流符號(hào)密度最大的地方是風(fēng)吹過(guò)的淺草地的周圍，說(shuō)明場(chǎng)地的下風(fēng)處有上升氣流。從圖上可見，深草地和淺草地上空的氣流沒什么明顯差別，可是稀草、耕地和跑道對(duì)于深淺草地來(lái)說(shuō)就區(qū)別很大。所以，所謂“均勻場(chǎng)地”，可把深草淺草劃在一起，跑道、耕地、稀草地劃在一起。在均勻場(chǎng)地的分界處(這種分界并不是很明顯的)常發(fā)生波狀、下沉等失常飛行。這種場(chǎng)地上空的一般飛行特點(diǎn)是：模型剛脫鉤時(shí)下沉速度沒特殊變化，有時(shí)較快，后來(lái)飛到下風(fēng)處下沉變慢飛出滿分，當(dāng)通過(guò)均勻場(chǎng)地邊緣時(shí)，往往發(fā)生失常的飛行?！白儦饬鳌敝螅@種地方氣流變強(qiáng)，安全性不好的模型就波下來(lái)。利用這種氣流的缺點(diǎn)是：飛出場(chǎng)地、視界以至于丟失損壞的可能性較大。需說(shuō)明一點(diǎn)，由于記錄的方法有缺欠，一些特殊的氣流現(xiàn)象沒能被孤立出來(lái)。

圖

當(dāng)場(chǎng)地上空有較高的薄霧時(shí)(看去，模型在天空飛行時(shí)，輪廓有些模糊不清，可是沿地面看，能見度卻較好)，有均勻穩(wěn)定的弱上升氣流，這時(shí)常有微風(fēng)。如果場(chǎng)地上有附著地面的濃霧時(shí)(看去，當(dāng)模型牽到頭頂時(shí)看得清楚，可是沿地面的能見度很壞)，沒有上升氣流，飛行成績(jī)很難突破2分50秒。當(dāng)滿天都蓋著均勻的透光層積云時(shí)，各處都有較強(qiáng)的上升氣流。下小雨和小雪時(shí)，有不穩(wěn)定的上升氣流。當(dāng)下鵝毛大雪時(shí)，成績(jī)降低。

對(duì)于太陽(yáng)照射產(chǎn)生的熱上升氣流和過(guò)去的看法一樣。新的體會(huì)是：傍晚時(shí)，放熱較快地方(如跑道、稀草地)的上空有均勻的較強(qiáng)的上升氣流，再加上草地上空傍晚也有均勻的上升氣流，因此傍晚時(shí)分，幾乎各處都有均勻的上升氣流。

(未完待續(xù))