飞机的最佳距离速度 和 最佳续航时间速度

    让我们首先谈一谈最佳距离速度，因为这是每个飞行员都最熟悉的速度；它不是别的，正是“正常下滑”（Normal Glide）。每个飞行员都知道，从给定高度上，通过比较快速的下滑同时又不让机头抬得太高，能够达到最大的下滑距离。为什么是这样？答案很简单，飞机在中等速度上所受阻力比起更高的或更低的速度都要小。因此，如果我们对理论上的因果关系比对实际结果的兴趣要大的话，我们可以把这个速度叫做最小阻力速度。
    以下是对这一现象的解释。如果你驾驶的飞机飞得太快，飞机受到的寄生阻力，即机身、起落架、风挡、支撑杆、线绳、冷却风机、机翼表面等所受的阻力，将变得过高；它与速度的平方成正比，说得简单一点就是，如果飞机的速度仅仅增加一点，空气的阻力就会增加非常多，直至达到“终极速度”，此时即使让飞机垂直向下俯冲（或者呈现微微倒转的零升力俯冲）也不能提高其速度，因为阻力等于飞机所受重力。把这个原理应用于普通的下滑，这意味着，如果你下滑得太快，寄生阻力会迫使机头不成比例地大角度下降，从而损失了现有高度。
    另一方面，如果你以比最佳距离速度（正常下滑）低的速度飞行，飞机的阻力也会增加。因为除了寄生阻力─飞机、船、自行车、汽车和飞艇都会受到的阻力─飞机还会被一种其他交通工具不会遭遇的、作用于机翼的、完全不同的特别阻力所阻碍。这就是诱导阻力─这是机翼在产生升力的过程中导致的。当飞机飞得慢，处于“半失速”飞行中，机翼的迎角很大，操纵杆非常靠后时，诱导阻力会非常大。当飞机的速度加快时诱导阻力会迅速减小。飞机在高速飞行时，机翼以极小的迎角划过空气，操纵杆非常靠前，此时诱导阻力几乎消失了。因此最佳距离速度是个折中的速度，处于过高的和过低的速度之间—在前一种情况下，寄生阻力过大，而在后一种情况下，诱导阻力过大。
    既然最佳距离速度是在特定高度上关闭动力飞行时能够飞行最长距离的速度，理所当然这肯定也是动力开启在燃油的帮助下，使飞机飞行距离达到最长的速度。作为物理问题，这两个案例是相似的：在一个案例中，作为潜在能量储备的是高度，在另一个案例中则是燃油。如果以最佳距离速度飞行是利用高度的最佳方式，那么它也是利用燃油的最佳方式。这就解释了穿越大洋的飞行员应该收小油门，以正常下滑的速度—再加几千米/ 小时（也许比正常下滑要快5% ～ 10%）—飞行的原因。
    为什么是这样？在下滑中，当发动机和螺旋桨如风车般转动的时候，动力装置产生的是阻力；在动力开启的飞行中，它们产生的是推力。在下滑中，由于动力装置产生了阻力，因而应该建议飞行员让飞机的速度适当变慢而不是变快。当动力开启时，这个因素消失了，所以飞机可以飞得更快一点，而不会带来副作用。此外还有更多原因：当飞机飞得太慢时，动力装置将变得缺乏效率—螺旋桨的设计使其在更高速度下实现最佳效率。另外，混合气的比例可能稍微有误，发动机燃烧混合气的效率降低。因此，如果你在打开动力时比关闭动力下滑得快一点，这个速度虽然减损了操纵飞机的经济性，但是你同时是以更具经济性的速度在操纵发动机和螺旋桨，所有这些因素的净结果在经济上是划得来的。

最佳续航时间速度（The Speed of Best Duration)

    一架飞机如果飞得非常慢，机头向上的幅度很大，机翼的迎角也大，那么就能够使用最少的动力维持飞行。如果我们对产生这一结果的原因更感兴趣，我们便可以把其称作最少动力速度。我们还称其为最佳续航时间速度，因为在这种情况下每小时消耗的燃油是最少的。此时因为飞机飞得很慢，因此它飞行的距离不是很长，但是飞机在延长续航时间方面却表现得非常出色。等待地面雾气消散的飞行员、希望在某物体上方盘旋尽可能长时间的巡逻飞行员或航拍飞行员，以及周日下午按照时间而不是距离计算驾驶费用的操作者，应该都对这种速度很感兴趣。（对于某些飞机，这种情况下发动机的冷却不是非常有效。在另一些方面，发动机也可能不是很适应这种慢速飞行。当然这些情况完全属于另一个问题了。
当飞机关闭动力时，上述情况仍然成立，除了一点—飞机应该飞得更慢些。在下滑中，如果飞机以相当慢的速度滑翔，其高度的下降也是最慢的，对于大翼展的飞机，比如滑翔机，几乎是以失速速度下滑的。在这种情况下，飞机的下滑距离不会很长，相反，其下降的坡度会相当大。但是飞机下滑的时间却会拉长，飞机在空中的时间比以其他任何速度下滑时都要长。因此在下滑中，这也是最佳续航时间速度。
    进行滑翔的飞行员知道这一速度并一直在使用它，因为它使飞机下降得最慢。在一团正在上升的空气中，滑翔机通过缓慢下滑可以保持高度甚至增加高度。一旦滑翔机飞行员操纵它进入一团正在上升的空气中后，其上升的效果就不再取决于其下滑坡度了，而完全取决于其下沉率，因此滑翔的飞行员会以几乎快要失速的速度进行大多数操纵，包括大坡度倾斜盘旋。
    有动力飞机的飞行员每次减慢其进近以增大下降坡度时，也采用同样的下滑方式。在这种情况下，实际上有两个效应使得增大下降坡度成为可能：一，因为飞机正在偏离最佳距离速度，所以下滑的坡度一定会变得更大；二，这种慢速的半失速式的下滑延长了飞机下降到地面所需的时间，因此有更多时间借助风力缩短下滑距离。迎着32 千米/ 小时的风下滑时，下滑时间只延长10 秒，这个效应就可以使你的下滑距离缩短76 米！
    也许最慢下降速度（或者最佳续航时间速度）最重要的功用与迫降有关。在讨论这个之前必须要先严正警告经验不足的飞行员注意：迫降时最大的危险不在于撞到一些小的障碍物，比如栅栏或壕沟，而造成飞机的损伤，而在于过度操纵飞机转向，试图完成一次完美的着陆—因为这类操纵可能导致飞机尾旋甚至发生致命的事故。牢牢记住这点，让我们提一个问题：假设你飞得相当低且发动机失效，也许是为了使飞机迎着风着陆，你希望在尽可能少降低高度的情况下做一次180 度的转向，你该怎么做？俯冲并且做大坡度倾斜转弯？保持机头向上并且做小坡度倾斜转弯？还是偏转方向舵使飞机侧滑？
    事实证明，飞机以最佳续航时间速度（即刚好没有失速）做45 度的倾斜转弯时，下降的高度将达到最小。（在尝试这一动作时，请记住，在45 度倾斜转弯时，任何飞机的失速速度会比直线飞行时增加大约20%，而最佳续航时间速度或最慢下降速度也会相应增加。）

摘自《操纵杆和方向舵：领悟飞行技艺的精髓》

最佳距离速度（The Speed of Best Distance）

    让我们首先谈一谈最佳距离速度，因为这是每个飞行员都最熟悉的速度；它不是别的，正是“正常下滑”（Normal Glide）。每个飞行员都知道，从给定高度上，通过比较快速的下滑同时又不让机头抬得太高，能够达到最大的下滑距离。为什么是这样？答案很简单，飞机在中等速度上所受阻力比起更高的或更低的速度都要小。因此，如果我们对理论上的因果关系比对实际结果的兴趣要大的话，我们可以把这个速度叫做最小阻力速度。
    以下是对这一现象的解释。如果你驾驶的飞机飞得太快，飞机受到的寄生阻力，即机身、起落架、风挡、支撑杆、线绳、冷却风机、机翼表面等所受的阻力，将变得过高；它与速度的平方成正比，说得简单一点就是，如果飞机的速度仅仅增加一点，空气的阻力就会增加非常多，直至达到“终极速度”，此时即使让飞机垂直向下俯冲（或者呈现微微倒转的零升力俯冲）也不能提高其速度，因为阻力等于飞机所受重力。把这个原理应用于普通的下滑，这意味着，如果你下滑得太快，寄生阻力会迫使机头不成比例地大角度下降，从而损失了现有高度。
    另一方面，如果你以比最佳距离速度（正常下滑）低的速度飞行，飞机的阻力也会增加。因为除了寄生阻力─飞机、船、自行车、汽车和飞艇都会受到的阻力─飞机还会被一种其他交通工具不会遭遇的、作用于机翼的、完全不同的特别阻力所阻碍。这就是诱导阻力─这是机翼在产生升力的过程中导致的。当飞机飞得慢，处于“半失速”飞行中，机翼的迎角很大，操纵杆非常靠后时，诱导阻力会非常大。当飞机的速度加快时诱导阻力会迅速减小。飞机在高速飞行时，机翼以极小的迎角划过空气，操纵杆非常靠前，此时诱导阻力几乎消失了。因此最佳距离速度是个折中的速度，处于过高的和过低的速度之间—在前一种情况下，寄生阻力过大，而在后一种情况下，诱导阻力过大。
    既然最佳距离速度是在特定高度上关闭动力飞行时能够飞行最长距离的速度，理所当然这肯定也是动力开启在燃油的帮助下，使飞机飞行距离达到最长的速度。作为物理问题，这两个案例是相似的：在一个案例中，作为潜在能量储备的是高度，在另一个案例中则是燃油。如果以最佳距离速度飞行是利用高度的最佳方式，那么它也是利用燃油的最佳方式。这就解释了穿越大洋的飞行员应该收小油门，以正常下滑的速度—再加几千米/ 小时（也许比正常下滑要快5% ～ 10%）—飞行的原因。
    为什么是这样？在下滑中，当发动机和螺旋桨如风车般转动的时候，动力装置产生的是阻力；在动力开启的飞行中，它们产生的是推力。在下滑中，由于动力装置产生了阻力，因而应该建议飞行员让飞机的速度适当变慢而不是变快。当动力开启时，这个因素消失了，所以飞机可以飞得更快一点，而不会带来副作用。此外还有更多原因：当飞机飞得太慢时，动力装置将变得缺乏效率—螺旋桨的设计使其在更高速度下实现最佳效率。另外，混合气的比例可能稍微有误，发动机燃烧混合气的效率降低。因此，如果你在打开动力时比关闭动力下滑得快一点，这个速度虽然减损了操纵飞机的经济性，但是你同时是以更具经济性的速度在操纵发动机和螺旋桨，所有这些因素的净结果在经济上是划得来的。

最佳续航时间速度（The Speed of Best Duration)

    一架飞机如果飞得非常慢，机头向上的幅度很大，机翼的迎角也大，那么就能够使用最少的动力维持飞行。如果我们对产生这一结果的原因更感兴趣，我们便可以把其称作最少动力速度。我们还称其为最佳续航时间速度，因为在这种情况下每小时消耗的燃油是最少的。此时因为飞机飞得很慢，因此它飞行的距离不是很长，但是飞机在延长续航时间方面却表现得非常出色。等待地面雾气消散的飞行员、希望在某物体上方盘旋尽可能长时间的巡逻飞行员或航拍飞行员，以及周日下午按照时间而不是距离计算驾驶费用的操作者，应该都对这种速度很感兴趣。（对于某些飞机，这种情况下发动机的冷却不是非常有效。在另一些方面，发动机也可能不是很适应这种慢速飞行。当然这些情况完全属于另一个问题了。
当飞机关闭动力时，上述情况仍然成立，除了一点—飞机应该飞得更慢些。在下滑中，如果飞机以相当慢的速度滑翔，其高度的下降也是最慢的，对于大翼展的飞机，比如滑翔机，几乎是以失速速度下滑的。在这种情况下，飞机的下滑距离不会很长，相反，其下降的坡度会相当大。但是飞机下滑的时间却会拉长，飞机在空中的时间比以其他任何速度下滑时都要长。因此在下滑中，这也是最佳续航时间速度。
    进行滑翔的飞行员知道这一速度并一直在使用它，因为它使飞机下降得最慢。在一团正在上升的空气中，滑翔机通过缓慢下滑可以保持高度甚至增加高度。一旦滑翔机飞行员操纵它进入一团正在上升的空气中后，其上升的效果就不再取决于其下滑坡度了，而完全取决于其下沉率，因此滑翔的飞行员会以几乎快要失速的速度进行大多数操纵，包括大坡度倾斜盘旋。
    有动力飞机的飞行员每次减慢其进近以增大下降坡度时，也采用同样的下滑方式。在这种情况下，实际上有两个效应使得增大下降坡度成为可能：一，因为飞机正在偏离最佳距离速度，所以下滑的坡度一定会变得更大；二，这种慢速的半失速式的下滑延长了飞机下降到地面所需的时间，因此有更多时间借助风力缩短下滑距离。迎着32 千米/ 小时的风下滑时，下滑时间只延长10 秒，这个效应就可以使你的下滑距离缩短76 米！
    也许最慢下降速度（或者最佳续航时间速度）最重要的功用与迫降有关。在讨论这个之前必须要先严正警告经验不足的飞行员注意：迫降时最大的危险不在于撞到一些小的障碍物，比如栅栏或壕沟，而造成飞机的损伤，而在于过度操纵飞机转向，试图完成一次完美的着陆—因为这类操纵可能导致飞机尾旋甚至发生致命的事故。牢牢记住这点，让我们提一个问题：假设你飞得相当低且发动机失效，也许是为了使飞机迎着风着陆，你希望在尽可能少降低高度的情况下做一次180 度的转向，你该怎么做？俯冲并且做大坡度倾斜转弯？保持机头向上并且做小坡度倾斜转弯？还是偏转方向舵使飞机侧滑？
    事实证明，飞机以最佳续航时间速度（即刚好没有失速）做45 度的倾斜转弯时，下降的高度将达到最小。（在尝试这一动作时，请记住，在45 度倾斜转弯时，任何飞机的失速速度会比直线飞行时增加大约20%，而最佳续航时间速度或最慢下降速度也会相应增加。）

摘自《操纵杆和方向舵：领悟飞行技艺的精髓》