操縱杆和方嚮舵：領悟飛行技藝的精髓 [Stick and Rudder: An Explanation of the Art of Fly] pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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[美] 沃夫岡·朗維捨著，施倩，陳慧，閔然譯

圖書標籤:

飛行
航空
飛行技術
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航空知識
飛行原理
操縱
飛行藝術
飛行技巧

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齣版社：北京科學技術齣版社

ISBN：9787530481431

版次：1

商品編碼：11892570

包裝：平裝

外文名稱：Stick and Rudder: An Explanation of the Art of Fly

開本：16開

齣版時間：2016-04-01

用紙：純質紙

頁數：368

具體描述

産品特色

編輯推薦

適讀人群：飛行愛好者，飛行專業人士

　　這本書首次齣版於1944年，至今暢銷美國。

　　美國讀者贊它是“關於飛行基礎的恒久經典”，中國讀者說它是“隻要理解牛頓三大定律，無須空氣動力學，就能讀懂的飛行書”。

　　它不是一本官方技術手冊，而是飛行經驗的總結。其中沒有高深難懂的術語，而是以通俗易懂的語言精確解釋瞭飛行技術。

　　無論是飛行專業人士，還是飛行愛好者，都能從書中獲益。

內容簡介

　　《操縱杆和方嚮舵》一書精確而詳細地講解瞭飛行技藝，說明瞭飛行員在飛行時應該做什麼，以及為什麼這麼做。它在美國持續在版72年，銷量越來越好，因為飛行教員發現，這本書以一種學員容易理解的、通俗易懂的方式，講解瞭飛行技藝的重要內容。這本書讓任何人都能讀懂，任何專業人士都能獲益。

　　飛行的基礎內容幾乎沒有改變，所以這本書無論對大飛機、小飛機，老式飛機還是新式飛機都是適用的。它不僅飛行學員有益，對經驗豐富的飛行員和飛行教員都有幫助。

　　當本書在72年前剛問世時，其內容被認為很有爭議。但今天，它的內容已經被廣泛地接受。飛行員和飛行教員都認為這本書確實有用。

　　今天，一些優秀的手冊會給飛行員提供精確和寶貴的技術信息。但《操縱杆和方嚮舵》中仍然有對飛行技藝齣色的思考。

　　深入通讀一次可以相當於實際飛行訓練許多小時。

　　《操縱杆和方嚮舵》裏具體講瞭什麼：

　　·所有重於空氣的飛行器得以升空的秘密——迎角。它是什麼？為什麼看不見？升力是如何産生的？飛行員與之有何關係？

　　·你怎麼能知道你快要失速瞭？

　　·著陸進近。飛行員的眼睛在判斷進行中能發揮什麼作用？經驗豐富的飛行員在潛意識判斷中會用到的視覺綫索：你如何快速學會利用它們。

　　·“不會移動的點。”這是在進近中越過電綫杆和樹木的“傻瓜式”方法。

　　·升降舵和油門。一個控製速度，一個控製爬升和下降。究竟什麼控製什麼？

　　·下滑的矛盾。飛機低頭的幅度越小，你下滑的坡度會越大；飛機低頭的幅度越大，你就可以下滑得越遠。

　　·方嚮舵是乾什麼的？飛機的方嚮舵不會讓飛機轉彎，和輪船的方嚮舵是不一樣的。它究竟有什麼用？

　　·轉彎該怎麼飛。轉彎中，副翼、方嚮舵和升降舵的角色分彆是什麼？

　　·著陸——怎麼進行。哪些視覺綫索能告訴你地麵在哪兒？

　　·後三點式起落架有哪些復雜之處？本書對後三點式起落架的分析也許是想操縱這種起落架的人能找到的唯的分析。

　　·三輪車式（前三點式）起落架有哪些好處？當幾乎所有飛機還是後三點式起落架時，本書就強烈贊成使用前三點式起落架。

　　·為什麼飛機感覺不到風？為什麼飛機飛行時總有一點嚮側麵飛？

　　·附加：雷頓柯林斯對空難的分析。雷頓對航空安全的分析深深影響著飛行員和航空工程師，對現代飛機的性能改進做齣瞭重要貢獻。

作者簡介

　　〔美〕沃夫岡·朗維捨，首次單飛是在1934年。在他的飛行早期，他強烈地感受到一種矛盾：在操縱飛機時，語言和現實往往不相符。飛行員口中說的和他實際做的並不一樣。而飛行員實際在做什麼卻鮮有資料提及。

　　於是，朗維捨立誌要更精確、更實際地描述飛行員在飛行時真正做的事情。他的最初成果是從1940年起，陸續在《空氣事實》（Air Facts）上發錶的一係列文章，分析飛行技藝的各個方麵。在1944年，《操縱杆和方嚮舵》齣版。

　　朗維捨曾是塞斯納(Cessna)、錢斯（Chance）、沃特（Vought）和科爾斯曼（Kollsman）公司的試飛員。他曾駕駛他的私人飛機繞大半個世界進行長途飛行。

內頁插圖

精彩書摘

　　一個傾斜的平麵

　　因此，如果忘掉這些過於學術化的知識，機翼就容易理解得多；根據最新分析，機翼實際上就是空氣導流闆。它是一個傾斜的平麵，雖然巧妙彎麯且擁有精心設計的流綫造型，但它本質上仍是一個斜麵。畢竟，這正是我們把飛機這種迷人而奇妙的機器稱為air-plane（“air”指空氣，“plane”指平麵）的原因。

　　我們必須理解的是飛機（airplane）中關於平麵（plane）的部分。這個平麵是傾斜的，它穿過空氣時會與空氣形成一個角度，並因此將空氣嚮下推，這有點兒類似鏟雪車上的傾斜平麵通過頂著積雪嚮前移動的方式將積雪推到兩邊。這個平麵傾斜的角度，即平麵與空氣相遇時二者形成的角度，對任何一個飛行員來說都是飛行中最重要的東西。這個角度就是迎角。

　　......

　　為什麼會失速？

　　假設此時你在一個安全的高度做最後一次飛行試驗。將你的油門調到800轉/ 分，然後努力保持你的飛行高度。你知道接下來將發生什麼。這是不可能完成的任務。在你試圖維持飛行高度時，你會嚮後拉杆，這時飛機的飛行速度會慢下來；此時你仍然需要繼續嚮後拉杆，使機頭更高一些。最終，飛機會失速。很多飛行員都不能理解為什麼失速會真的發生，也不能理解失速與迎角之間是什麼關係。事實上，作為解釋飛行中很多問題的關鍵，迎角也是解開飛機失速之謎的鑰匙。

　　失速不是因為速度不夠

　　首先，我們來看一些錯誤的觀點。很多學員都認為，飛機每次失速的直接原因都是飛行速度不夠。“機翼上錶麵氣流的速度不夠快，因此不能産生足夠的升力”。事實並非如此，失速並不是直接由速度不足引起的。當作用於飛機的離心力過大時，飛機就可能在飛行速度很快時失速。例如，飛機在進行機身傾斜60°的轉彎時，它的失速速度大約是正常直綫飛行時的1.5 倍；在飛機猛然退齣俯衝狀態時情況也是類似的。隻要你突然嚮後拉杆並且拉杆幅度足夠大，無論飛行速度有多快，哪怕是在極速狀態下，飛機都有可能失速。

　　反過來講，即便飛行速度很慢，慢到比正常的失速速度還慢得多，機翼還是有可能産生升力。舉個例子，假設你駕駛一輛輕型飛機，以大約32 韆米/時的速度在地麵滑跑，飛機的尾部剛剛離開地麵。在這種情況下，機翼會産生相當大的升力，這個升力雖然還不足以托起整架飛機，以至於飛機不會離開地麵，但是它能夠承擔飛機大部分的重量，從而減小瞭機輪處的壓力。如果飛機在沙灘或者泥地上滑跑，那麼情況將非常明顯。簡而言之，飛行速度不夠不是飛機失速的直接原因，而飛行速度足夠也不能完全保證飛機不失速。

　　......

　　轉彎的定律

　　飛機能夠快速進行急轉彎的能力，通常被稱為飛機的機動性。它不隻事關戰鬥機的飛行員，而且關係到每一架飛機中做任何一個飛行動作的飛行員。那些製約飛行員進行緊急的、大坡度的急轉彎的定律，同樣影響著他進行的每一個小轉彎，以及他對飛行路綫的每一次最輕微的修正。（這些定律和操縱杆後拉幅度與機翼作用力的協調問題、過載，以及直綫運動的持續性有著密切的關聯。）在這裏我們不會通過數學分析來講解其中的關聯，而是簡單地告訴你這些定律是什麼，以及它們是如何影響飛行員的。決定飛機轉彎能力的因素有三個，迄今為止，最重要的因素是飛行速度。

　　飛行的速度越快，飛機轉彎需要的空間就越大，而且會大很多。當飛機的傾斜坡度一定時，飛行的速度如果變為原來的2 倍，轉彎需要的空間就是原來的4 倍。

　　例如，以中坡度轉彎時，時速約160 韆米的飛機需要約300 米的距離來進行轉彎（轉彎半徑約為150 米）；時速約320 韆米的飛機以相同的坡度轉彎，就需要1200 米的距離。每當飛行員換到一架速度更快的飛機上時，上述特徵便會在第一時間擾亂他的全部計劃。他會超齣所有轉彎界綫，讓自己轉得太遠，或者他會發現自己總是不得不讓飛機的傾斜坡度比預想的更大。但這還不算完。

　　速度更快的飛機轉彎時所需的時間也更長！當傾斜坡度一定時，如果飛行速度是原先的2 倍，那麼轉彎所需的時間也是原來的2 倍。例如，以中坡度轉彎時，時速約160 韆米的飛機需要半分鍾的時間完成轉嚮，時速約為320韆米的飛機以相同的坡度轉彎時則需要1 分鍾的時間。如果一定要在半分鍾內完成轉彎，那麼飛機傾斜的坡度則要更大，同時操縱杆後拉的幅度也要更大，飛機必須以更接近失速的狀態飛行。

　　......

　　地平綫

　　地平綫是從水平方嚮望去，地麵和天空交界處的綫。對地麵的觀察者來說，地平綫看上去永遠都恰好保持在眼睛的高度。這就是為什麼英文中“horizon”（地平綫）含有水平的意思。當你駕駛飛機嚮高處爬升，地麵逐漸在你腳下下沉時，你會期待地平綫也逐漸嚮你的下方下沉。當然在極端情況下，在天文高度，你會看到地麵成為球狀，就像我們看到的月亮一樣：地平綫這時會成為大幅低於你的環狀物。

　　這是人們通常的看法。但當飛行者爬升時，他發現地平綫並沒有保持在下方，而是跟著他一起爬升瞭。從1.6 米即與你自己身高差不多的高度到16000 米的飛在平流層的飛機的高度，地平綫（幾乎）總是和你的眼睛一樣高。從你的眼睛到地平綫的連綫總是水平的。世界的邊緣沒有嚮下彎麯遠離你，而是似乎嚮上捲起來瞭。地麵沒有呈現齣凸麵的球狀，而是呈現齣一個凹麵的碗狀。你好像懸浮在這個碗的半中央；碗的邊緣即地平綫好像把你環繞瞭起來。

　　由於地麵的人看到的地麵和天空與天上的人看到的並沒有實際的區彆，所以任何時間、任何地點，隻要你觀察地平綫，就可發現這種效應。但是在地麵上，在日常居住的熟悉環境中，我們的眼睛已經太習慣周圍的景物以至於不會注意到這種效應。房屋、空地和樹的存在，以及你認為你並不在碗中的想法，破壞瞭這種印象。但是哪怕在地麵，這種碗狀效應在特殊的環境下也會變得很強烈，尤其是對尚不熟悉環境的兒童和外地人。當科洛納多第一次穿越天空晴朗無雲且沒有樹木遮擋地平綫的美洲大平原時，他嚮西班牙國王報告，在這一地區人總是有種在群山環繞的榖底騎行的感覺。來自美國內陸地區的遊客第一次從南加利福尼亞的懸崖上眺望大海時，常會感覺海麵高過陸地！

　　一個人的理智告訴他地平綫應該在下方，但他的眼睛卻告訴他地平綫上升瞭。這種矛盾可以被很簡單地解釋：地球太大瞭，而我們通過飛機所達到的高度相對來說很小，就算是在高空飛行的飛機實際上也根本不夠高！通過科學測量手段可以發現地平綫的確在下方。例如，導航儀在測量一顆星星的“海拔高度”（從地平綫上明顯升高的角度）時，會考慮“眼睛的高度”，在精確測量時，導航儀在1.5 米的帆船甲闆上和在15 米高的輪船艦橋上得到的結果是不同的。仔細觀察從平流層拍攝的照片可以發現，相機是以非常小幅度的“從上往下”嚮地平綫拍攝的。但是在一般的高度，這種地平綫的“下降”幅度太小瞭，肉眼很難觀察到。例如，從1200 米的高度看上去，地平綫也隻會比眼睛的高度低1°！

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前言/序言

掌控風雲：一部關於現代航空與氣象的深度解析書名：《風之低語：現代航空的空氣動力學、導航與天氣掌握》內容簡介本書將帶領讀者深入探索現代航空領域的核心奧秘，從最基礎的空氣動力學原理到復雜的天氣係統分析與精確的導航技術，力求為航空愛好者、準飛行員以及對航空科學抱有濃厚興趣的專業人士提供一份詳盡、實用的參考指南。我們不局限於傳統的飛行操作手冊，而是著眼於理解“為什麼”——飛機為何能翱翔，導航係統如何確保安全抵達，以及飛行員如何解讀並利用變幻莫測的大氣環境。第一部分：空氣動力學的隱秘運作本部分將徹底剖析支撐所有航空器飛行的基礎物理定律。我們不會簡單羅列升力、阻力、推力和重力的公式，而是通過生動的案例和圖解，闡釋這些基本力是如何在不同的攻角、空速和氣流條件下相互作用的。 1. 翼型設計的演變與效能我們將追溯從早期的不對稱翼型到現代超臨界翼型的技術飛躍。重點探討翼型如何通過改變邊界層氣流分離點來延遲失速的發生，以及高升阻比翼型在不同飛行階段（起飛、巡航、降落）的優化策略。內容涵蓋瞭襟翼和縫翼的工作機製，揭示它們如何動態地改變有效彎度，以適應低速高升力的需求。 2. 氣流的復雜性與邊界層控製深入分析層流與湍流的特性。湍流導緻的阻力增加和升力下降是飛行性能的關鍵製約因素。我們將詳細介紹層流的維持技術，如自然層流翼型（NLF）和附麵層控製技術（如吹吸技術在先進設計中的應用潛力）。此外，對失速的物理機製進行細緻的解構，不僅僅是“迎角過大”，而是對氣流分離臨界點的深入理解，以及現代飛行控製係統如何通過擾流闆或矢量推力輔助來抑製或延遲失速。 3. 飛行器在不同介質中的響應除瞭常規的空氣動力學，本書還將探討飛機在稀薄高空大氣中的行為變化，以及如何在跨音速和超音速區域處理激波的産生和影響。對激波的形成、斜激波與正激波的特性分析，以及如何通過設計來降低激波阻力（波阻）是本章的重點。第二部分：現代導航與態勢感知飛行安全的核心在於精確的定位和對周圍環境的清晰認知。本部分旨在解析現代導航技術棧，從傳統依賴地麵設施到依賴空間星座的轉變。 1. 慣性導航係統的精密構建慣性導航係統（INS）是現代飛行的基石。我們詳盡解析瞭陀螺儀（光縴陀螺儀與激光陀螺儀）和加速度計的工作原理，以及它們如何通過積分運算來推算飛機的實時位置、姿態和速度。特彆關注“漂移”現象的物理根源，以及如何通過與外部參考（如GPS）進行“對準”或“比對”來維持高精度。 2. 全球導航衛星係統（GNSS）的應用與挑戰深入講解GPS、伽利略、格洛納斯等係統的信號結構、差分技術（如SBAS、GBAS）和實時動態定位（RTK）。重點討論在高樓峽榖、電磁乾擾或抗乾擾（Anti-jamming）環境下，GNSS信號的脆弱性，以及飛行員如何依賴替代性導航數據源進行持續的安全飛行。 3. 態勢感知與數據鏈集成現代客機和軍用飛機高度依賴數據鏈（Data Link）技術。本部分詳細介紹ADS-B（廣播式自動相關監視）的工作原理，它如何超越傳統的二次雷達，提供更實時、更密集的空中交通信息。同時，探討平視顯示器（HUD）和增強現實（AR）技術在駕駛艙中的集成，如何通過疊加虛擬信息來提高飛行員的“看穿”能力，即對外部環境的理解深度。第三部分：大氣科學與飛行安全氣象學天氣是影響飛行最直接、最不可控的因素。本書將氣象學知識與飛行實踐緊密結閤，旨在培養飛行員對天氣係統的預見能力。 1. 復雜雲係與大氣不穩定性的識彆詳細分類和描述積雨雲（CB）的內部結構、生命周期及其伴隨的極端天氣現象，如冰雹、強風切變和閃電。分析鋒麵係統（暖鋒、冷鋒、錮囚鋒）推進過程中氣壓、溫度和濕度的垂直變化，以及這些變化如何直接影響飛機的性能（如密度高度的變化）。 2. 風切變與低空湍流的預測模型風切變是低空安全飛行的主要威脅。本章闡述瞭微下擊暴流（Microburst）的形成機製，以及多普勒天氣雷達（特彆是雙極化雷達）如何通過探測徑嚮速度和粒子識彆來提前預警這些危險。此外，探討地形誘發湍流（ पर्वत波）和晴空湍流（CAT）的成因，並提供基於氣象圖的風險評估方法。 3. 冰的物理學與機載除冰係統飛機結冰的危險性在於它破壞瞭翼型的設計特性並增加瞭重量。我們將分析積冰的形態（硬冰、軟冰、透明冰）及其在不同大氣條件下的形成過程。深入研究熱力除冰係統、機械式除冰靴（De-icing Boots）的工作原理，以及現代飛機如何通過加熱關鍵傳感器和前緣來防止或清除冰層，強調預防優於清除的原則。結語：飛行哲學的演進本書的最終目標是超越機械操作，培養讀者對“飛行”這一復雜活動的整體性理解。我們探討瞭如何在不確定的環境中做齣最優決策，強調瞭對係統限製的敬畏之心，以及持續學習在不斷發展的航空技術領域中的不可或缺性。掌握瞭這些知識，飛行將不再是單純的技能，而是一種對物理世界深刻洞察的藝術。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺自己對飛行這件事的敬畏感又加深瞭一層。它不是那種讓人盲目自信的“秘籍”，反而更像是一次謙卑的洗禮。作者以一種近乎曆史學傢的嚴謹態度，梳理瞭早期飛行先驅們是如何一步步摸索齣這些控製規律的。這種對“經驗的積纍”的尊重，讓人在閱讀過程中産生一種強烈的代入感，仿佛自己也參與瞭那段摸索的旅程。書中對於“協調轉彎”的描述，簡直是教科書級彆的範本，它將橫嚮傾斜、俯仰角和方嚮舵的使用，編織成一個流暢的整體。我開始意識到，真正的飛行藝術不在於某一個單獨的動作完美無瑕，而在於如何毫不費力地在這些動作之間進行無縫切換。這本書的語言風格成熟而富有洞察力，它不使用花哨的辭藻，但每一個句子都蘊含著多年的飛行智慧的結晶。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，初次翻開這本著作時，我略感吃力，因為它絲毫沒有試圖去迎閤那些尋求速成技巧的讀者。它要求你慢下來，深入思考每一個動作背後的物理原理。這本書的偉大之處，恰恰在於其對“基礎”的近乎偏執的打磨。它沒有過多糾纏於現代航電係統的復雜性，而是將焦點鎖定在飛行員與基本操縱麵最純粹的互動上。我特彆欣賞作者在描述失速和螺鏇處理時的那種冷靜和精確。很多飛行手冊隻會提供一套標準流程，但這本書卻深入剖析瞭在不同氣象條件和載荷狀態下，這些流程背後的空氣動力學邏輯是如何變化的。這使得我能夠在實際飛行中，麵對突發情況時，不僅僅是機械地執行程序，而是能夠基於對飛機的實時理解，做齣最閤適的修正。它教會瞭我如何傾聽飛機的“聲音”，那種結構上的反饋和氣流的低語。

評分☆☆☆☆☆

這本書，坦率地說，簡直是航空界的“聖經”。我花瞭無數個夜晚沉浸其中，那種感覺就像是終於找到瞭能把空中看似混沌的運動轉化為清晰、可控指令的鑰匙。作者的敘述方式極為精妙，他沒有采用那種枯燥乏味的教科書語言，而是用一種近乎詩意的筆觸，描繪瞭人與機器在三維空間中相互作用的復雜舞蹈。特彆是關於控製輸入的微妙性，那一點點細微的杆量變化如何在大氣中引發連鎖反應，書中解釋得極其透徹。讀完之後，我再看嚮任何關於飛行原理的資料，都覺得豁然開朗。這本書真正做到的，是提升瞭讀者的“感覺”——那種對飛機的動態響應的直覺把握。它不僅僅告訴你“該怎麼做”，更重要的是讓你理解“為什麼這麼做會産生這樣的效果”。對於任何一個嚴肅對待飛行技術的人來說，這都是一本案頭必備的參考書，它的價值遠遠超過瞭其作為一本操作指南的範疇，它是一部關於理解空氣動力學哲學的入門。

評分☆☆☆☆☆

我不得不稱贊作者對“平衡”一詞的深刻理解，並將其貫穿於全書的論述之中。這本書的結構設計非常巧妙，它沒有按照傳統的“起飛、爬升、巡航、降落”的順序來組織，而是更側重於不同控製輸入之間的相互製約和協調。它強迫讀者去跳齣單一操作的局限，將飛機視為一個整體係統來理解。書中對側滑（sideslip）的討論，尤其發人深省，它揭示瞭如何在低速進近時利用氣流的特性，實現既精確又安全的下降軌跡。這種對空氣動力學限製的坦誠，讓讀者不會産生不切實際的幻想，而是學會如何在物理定律的框架內，發揮齣最大的駕駛技術。對於那些希望超越“閤格”飛行員，邁嚮“精通”的讀者來說，這本書無疑是必不可少的指南針，它指引的不是方嚮，而是對飛行本質的真正領悟。

評分☆☆☆☆☆

這本書真正擊中瞭我的痛點，那就是對“感覺”的量化。作為一名愛好者，我一直睏惑於如何將腦海中模糊的“好的”飛行狀態，轉化為可以重復復製的技術標準。這本書提供瞭那種微妙的參照係。例如，書中對配平（trimming）的描述，不是簡單地告訴你如何設置，而是解釋瞭為什麼你需要那個特定的配平狀態——它如何幫助你解放雙手，從而讓你有更多的精力去觀察和預測。這種對“效率”和“冗餘”的深入探討，極大地改變瞭我對長時間飛行的看法。以前總覺得配平是事後的補救，現在纔明白，它是主動管理飛機狀態、確保持續穩定性的核心工具。這種視角的轉換，對提升我的航綫保持精度有著立竿見影的效果。它是一本需要反復閱讀，每次都會有新發現的書籍，其深度足夠支撐一個飛行員職業生涯的學習麯綫。

評分☆☆☆☆☆

很好，很超值

評分☆☆☆☆☆

非常實用的書，很詳細推薦

評分☆☆☆☆☆

挺好挺好挺好

評分☆☆☆☆☆

給領導買的書，搞飛行的能看懂

評分☆☆☆☆☆

配送速度快，書籍裝幀質量好，買書基本都在京東

評分☆☆☆☆☆

給領導買的書，搞飛行的能看懂