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的升力和阻力，所以对飞行员非常重要。飞行员在最小滑翔角，最大续航力和很多其它飞行
机动中使用空速飞行。空速是飞机相对于所飞过的空气的速度。
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压力分布
从风洞模型和实际大小的飞机上所作的试验上，已经确知在不同迎角的机翼表面气流中，表
面的不同区域压力有负的（比空气压力小）也有正的(比空气压力大)。上表面的负压产生的
力比下表面空气冲击机翼产生的正压得到的力更大。图2－8 显示了三个不同迎角时沿机翼
的压力分布。通常，较大迎角时压力中心前移，小迎角时压力中心后移。在机翼结构的设计
中，压力中心的移动是非常重要的，是因为其影响大迎角和小迎角时作用于机翼结构上的空
气动力负荷的位置。飞机的航空动力学平衡和可控制性是由压力中心的改变来控制的。
压力中心是通过计算和机翼迎角在正常的极值范围内变化的风洞测试得到的。当迎角变化时，
压力分布特性也就不同。
图2－8 所示，在每个迎角时正负压力加总得到合力。总合力用图2－9 中的合力矢量来表
示。
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这个力矢量应用的点在术语上称为 “压力中心CP”。对于任意给定的迎角，压力中心在合力
矢量和弦线的焦点位置。这个点用机翼弦的百分比来表示。对于一个60 英寸弦的30％位
置的压力中心点即机翼后缘的18 英寸位置。设计者这样设计机翼的时候，压力中心就在飞
机的重心，飞机总会平衡。然而，压力中心的位置随机翼迎角的变化而改变，这样困难就出
现了。如图2－10
在飞机的正常飞行姿态范围内，如果迎角增加，压力中心就向前移动；反之则后移。因为重
心固定在一点，很明显，迎角增加时，升力中心朝重心的前面移动，产生一个抬升机头的力，
或者增加多一点迎角。另一方面，如果迎角减小，升力中心后移，趋向于迎角减小很多。这
样就可以看到，正常的机翼是内在不稳定的，这样就必须增加一个额外的辅助设备如水平尾
翼来维持飞机纵向平衡。
所以飞行中的飞机平衡取决于重心和机翼压力中心的相对位置。经验已经表明重心在机翼弦
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线的20％附近的飞机可以获得平衡和满意的飞行。
锥形的机翼表明了翼展范围内翼弦的多样性。指定某弦线其平衡点可以被表示开始变得有必
要。这个弦即知名的平均空气动力弦(MAC),通常定义为假设的非锥形机翼的弦，它和被讨
论的机翼有相同的压力中心特性。
飞机的载荷和重量分布也影响重心的位置而产生额外的力，进而影响飞机的平衡。
第三章－飞行空气动力学
作用于飞机的力
至少在某些方面，飞行中飞行员做的多好取决于计划和对动力使用的协调以及为改变推力，
阻力，升力和重力的飞行控制能力。飞行员必须控制的是这些力之间的平衡。对这些力和控
制它们的方法的理解越好，飞行员执行时的技能就更好。
下面定义和平直飞行(未加速的飞行)相关的力。
推力是由发动机或者螺旋桨产生的向前力量。它和阻力相反。作为一个通用规则，纵轴上的
力是成对作用的。然而在后面的解释中也不总是这样的情况。
阻力是向后的阻力，由机翼和机身以及其它突出的部分对气流的破坏而产生。阻力和推力相
反，和气流相对机身的方向并行。
重力由机身自己的负荷，乘客，燃油，以及货物或者行礼组成。由于地球引力导致重量向下
压飞机。和升力相反，它垂直向下地作用于飞机的重心位置。
升力和向下的重力相反，它由作用于机翼的气流动力学效果产生。它垂直向上的作用于机翼
的升力中心。
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在稳定的飞行中，这些相反作用的力的总和等于零。在稳定直飞中没有不平衡的力(牛顿第
三定律)。无论水平飞行还是爬升或者下降这都是对的。也不等于说四个力总是相等的。这
仅仅是说成对的反作用力大小相等，因此各自抵消对方的效果。这点经常被忽视，而导致四
个力之间的关系经常被错误的解释或阐明。例如，考虑下一页的图3－1。在上一幅图中的
推力，阻力，升力和重力四个力矢量大小相等。象下一幅图显示的通常解释说明(不保证推
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。必须理解这个基本正确的表
述，否则可能误解。一定要明白在直线的，水平的，非加速飞行状态中，相反作用的升力和
重力是相等的，但是它们也大于相反作用的推力和阻力。简而言之，非加速的飞行状态下是
推力和阻力大小 相等，而不是说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。必须强调的是，这是在稳定飞行中的力平衡关系。总结如下：
向上力的总和等于向下力的总和
向前力的总和等于向后力的总和
对旧的“推力等于阻力，升力等于重力”公式的提炼考虑了这样的事实，在爬升中，推力的一
部分方向向上，表现为升力，重力的一部分方向向后，表现为阻力。在滑翔中，重力矢量的
一部分方向向前，因此表现为推力。换句话说，在飞机航迹不水平的任何时刻，升力，重力，
推力和阻力每一个都会分解为两个分力。如图3－2
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对前面概念的讨论在航空学课本或者手册中经常被忽略。原因不是因为它们不重要，而是因
为由于忽略这个讨论，谈到作用于飞行中飞机的航空动力学作用力的主要思想就可以用最基
本的要素来表达，而不用考虑航空动力学者的专业性。就事实而言，仅仅考虑水平飞行和稳
定状态中的正常爬升和下降，机翼升力确实是重要的向上的力而重力是重要的向下的力的表
述仍然是正确的。
经常的，在解释作用于飞机的力时遇到的大量困难在很大程度上是语言和其含义的问题。例
如，飞行员长期认为在飞机爬上是因为升力大于重力。如果它仅仅根据机翼升力考虑的话这
是不对的。然而，如果考虑所有向上力的合力导致升力大于重力，那么这就是对的。但是当
提到“升力推力和重力阻力”时，为这些力确立的前面的定义就不再有效，使问题变的复杂。
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