美国滑翔伞飞行教材-翱翔飞行的原理和技巧

发布时间:2013-02-06 00:21:05   来源:文档文库   
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作者:未知 时间:2010-5-13 0:58:02 留驻空中-是什么使它成为可能 翱翔(soar)就是通过在上升的空气团中飞行,来延长飞行时间的动作。它是所有无动力航空器飞行员的实际目标。想想其它要靠重力来寻求乐趣的运动,例如滑雪和冲浪。翱翔飞行对于飞行员来说,就如同滑雪者向下滑时奇迹般绵延不尽的山峰,或是对于冲浪者来说无穷无尽的海浪。幸运的是,和骑着自行车从一部上升的自动楼梯上下去相比,翱翔需要更多的思考和技巧(同时也更优美),所以它会是你所能拥有的最充满乐趣和令人满足的经历。在这一章中我们将看看是什么让翱翔成为可能,以及怎样翱翔。 留驻空中-是什么使它成为可能 一个无动力的航空器必定总是在它飞行的空气中不断下降的。(从技术上说这不完全正确,一顶滑翔伞,在一次俯冲中提速后,可以在一段很短的时间里穿过空气团向上爬升,把动能转化为势能。然而,当整个俯冲和爬升的循环结束后,滑翔伞会比开始时更低)。当我们探讨空气动力学,和为了使升力、阻力和重力能互相平衡而把飞行轨迹向下倾斜的必要时,我们就看到了为什么我们在滑翔伞中必定是向下降的。 如果空气团是静止的,那么我们穿过它下降,结果会朝地面下降。如果我们想阻止朝地面的下降,我们就要找到向上移动的空气。 在此让我们消除一种错误概念。向上移动的空气,并不是以一个额外或增加的外力作用在滑翔伞上提升着它,来“推动”滑翔伞向上的。滑翔伞凭借在上升的空气团中飞行而相对于地面上升时,处于均衡状态的滑翔伞(受到升力、阻力和重力的平衡力的作用)上的升力,和处于均衡状态的、在静止的空气团中相对于地面下降的滑翔伞上的升力,是相同的。一个在“上升气流(lift)”中“爬升”的滑翔伞,只不过是在对它飞行所处的介质的运动作出反应。滑翔伞在空气团内部是下降的,这个空气团在以比滑翔伞的下降速度更快的速度上升。这就好比你去百货公司,在上升的自动楼梯中慢慢地朝下走。你会在你所立足的自动楼梯这个“中介”上,不停地朝下移动,然而同时又在百货公司内部不停地向上升。 所以,上升空气团或上升空气区域的存在,使得翱翔成为可能。那么它们从哪儿来呢? 上升暖气流(thermal) 上升空气或“上升气流”(lift)的一个来源是上升暖气流。上升暖气流是一个区域的上升空气,它们被加热到比周围的空气更高的温度。结果,空气膨胀了,密度变小,质量变轻,开始上升。通常,地面上一个区域变得比周围区域更热,它又反过来把它上方的空气加 热至更高的温度时,就会产生上升暖气流。起初,变热的空气趋向于附着在地表,但是如果温差足够大,或是一阵微风扰动了它,上升暖气流就会最终释放出来,开始上升。 如同我们在关于天气的章节中所讨论的,上升暖气流能否继续上升,取决于空气的稳定性。当上升暖气流上升时,它由于膨胀而冷却。(它膨胀是因为它上升到更高的高度,那里周围的气压更低。)如果上升暖气流冷却到低于周围空气的温度,它就停止上升。如果在某个高度,空气突然变得比上升的暖气流更温暖,这称为逆温(inversion),上升暖气流通常会在这一高度完全停止。如果你在夏日的清晨站在洛杉矶盆地中5000英尺高的山顶上,你常常可以清楚地看见逆温层,它在你脚下大约1500英尺,是一层顶部平坦、雾蒙蒙的褐色空气。 如果空气只是稍不稳定,上升暖气流会疲软地上升。如果是非常不稳定,那么当上升暖气流上升时,周围的空气随着高度而冷却的速度比上升暖气流因膨胀而冷却的速度更快,上升暖气流会加速上升。 如同我们在关于天气的章节中所讨论的,沿着地面注入上升暖气流来补充上升空气的气流,常常会夹带旋转的气流,一片土地上空上升暖气流的位置,有时会被聚集着上升灰尘的小气旋(cyclone)标志出来。“尘旋风(dust devils)”,恰如其名,常常标志着非常紊乱的上升暖气流,特别靠近地面,建议滑翔伞飞行员不要故意飞入尘旋风。 事实上所有的上升暖气流都表现出一定程度的紊乱,或空气混乱无序的运动。强烈的湍流能导致任何一种航空器失控,因此湍流对于任何飞行员都是一种潜在的威胁。然而,滑翔伞由于其完全柔性的伞翼结构,对于湍流的影响特别敏感。湍流能以几种方式影响滑翔伞,它们对于飞行员是很危险的:它能造成摆动(oscillation),它能导致持续(降落伞)失速(降落失速或深度失速)或水平螺旋(spin),它能造成伞衣塌陷。这就是我们为什么如此强调,为了能在翱翔条件下安全飞行,飞行员必须首先掌握对伞衣的控制,包括伞衣的塌陷和恢复,这些我们在上一章中已经进行了讨论。 还是关于上升暖气流 上升暖气流要求地表有温差,并有一些地方相对于周围的环境来说被加热了,这些地方会成为上升暖气流的触发点(trigger spot)。触发点有多种形式,例如正对着正午太阳的山脊,被草地环绕的沥青停车场,山脊线上露出地面的岩石,等等。 一旦存在足够的温差,上升暖气流会从触发点释放出来,开始上升(相对于周围环境越热,它上升得越快)。要多长时间才能生成另一个上升暖气流,取决于触发点、 及大气和太阳的情况。有些触发点看上去在一整天的加热过程中能持续地起作用,经常被称为上升暖气流“仓库”(”house” thermal)。 在大的上升暖气流之间,常常会有时间上的延迟,这时触发点在吸收额外的太阳能,开始辐射地加热周围的空气。这个“循环时间”在一天中的某个特定时间段内常常是不变的,一般从5分钟到20分钟。在地面上你有时可以通过气温的略微上升而注意到经过的上升暖气流,但是,你更容易注意到的,是当上升暖气流经过,并吸入周围的空气来填补它上升后留下的真空时,风的速率的微小变化。等待起飞的时候,你应当观察下面风在灌木、树木中的运动,寻找正在靠近的上升暖气流或阵风的迹象。放在起飞高度之下的小飘带,对于观察细小的变化是很有价值的。在微风至中等的风中,放置在上风向75英尺处的飘带能在上升暖气流到来之前,给你5到10秒种的“提前量(heads-up)”。 在微风中,强的上升暖气流在靠近时事实上能造成风向的逆转。显然,在方向变幻的顺风中起飞,是最好要避免的。相反地,如果你注意到上升暖气流的到来,并在起飞前等了太长时间,那么你可能会发现自己开始时就处于上升暖气流的下方,而无法向上爬升到上升暖气流中。要想做出更专业的决定,确定何时起飞,你应当注意每个路过的上升暖气流的时间,并在脑子里记下每次阵风的长度,以及它们之间的分钟数,试着以此估计循环时间。你应当努力在下一次阵风稳定之后的几秒种内起飞。 上升暖气流就象指纹一样,没有两个是完全相同的。你会发现上升暖气流形成一个上升的空气柱,从地面向上延伸几千英尺,有几十个滑翔伞散布其中。你也会发现上升暖气流从触发点释放时就分裂了,形成一个小气泡,仅能支撑一两个走运的滑翔伞。第三种上升暖气流的形式象一个涡流环,上升暖气流上升时就象一个水平的烟圈。柱状的上升暖气流可以想象成一系列涡流环层叠地堆在一起,中心的空气上升,边缘的空气夹带着周围的空气,向下旋转,然后再回到上升的气柱里。 上升暖气流一般在开始时直径很小,在上升过程中变大。当它们朝着山顶蜿蜒前进的时候,常常沿着山坡的瀑布线(fall line),沿着在竖直方向上阻碍最少的路径向上流动。有一个非常好的把它形象化的技巧,就是在脑子里把一座山倒置过来,描绘水从底部向山顶滴落时的自然排水路线。水会从溪谷流到山脊,山脊流到山顶,在沿途突出地面的岩石处停止并滴落下来。经验告诉我们,上升暖气流对于地表的反应与此相似。 在有风时,上升暖气流会被隆起的地 表减速,这样它们会堆积在一起,密度比在平地更高。风也能把上升暖气流引导到溪谷和面对气流的碗状山脊中。多个核心会合并成一个更高的上升暖气流。 即使在平地上,上升暖气流也很少随机分布,而是排成上升气流和下沉气流的平行线,向下风向延伸。如果足够潮湿,可以形成云的话,这些上升暖气流行列会被积云(cumulus)笼罩,它们被称为“云街”(“cloud streets”)。天气晴朗时,可以沿着云街飞相当长的距离,有时甚至不用盘旋就能停留在上升气流中。 在某一特定地点,和气压低的日子相比,在气压高的日子里,上升暖气流会更小,侧向的切变(shear)更大。在山脊的背风面生成的上升暖气流具有相似的特征,它们比在迎风面生成的上升暖气流更小,更有力。 如果你阅读了上文并把它们记在心里,你可能会得出结论,上升暖气流只有晴天,在陆地上才有。不过,事实上上升暖气流活动的主要必需条件是不稳定的空气。即使沿着海岸线,即使在多云的天气里,如果空气足够活跃,你也能遇到不连续的上升气流团。事实上,多云但不稳定的天气里的上升暖气流,和炎热晴朗但很稳定的天气里的上升暖气流相比,要充足和强劲得多。 上升暖气流预测的粗略估算方法 事实上你可以学习一些简单的估算方法,通过注意一些基本的迹象,来预测上升暖气流的强度和充足程度。由于上升暖气流是太阳的加热产生的,关于加热的潜能,有一个很好的指示器,就是预报的当天最高气温和最低气温的温差。一个粗略的估计方法(粗略的,因为它没有考虑递减率(lapse rate)),是把预报的温差乘以200英尺/度,可以得出估计的上升暖气流顶端高度(即,夜间的低温是55°F,预报的最高温度为75°,那么的粗略的估计是预测上升暖气流会达到4000英尺AGL)。 上升暖气流强度的一个指示器,是上升暖气流顶端的高度(或云底(cloud base)),上升得越高,上升暖气流越强。一般说来,你需要2000英尺AGL以上的上升暖气流高度和云底,才能有可利用的上升气流。一个简单的粗略估计方法,是用云底高度(千英尺)减去1,可以得出上升暖气流的平均强度(百英尺/分钟),即4000英尺的云底,预示着300fpm的上升暖气流。 上升暖气流强度的另一个指示器是积云的竖向发展。1000英尺以上-3000英尺预示着良好的上升暖气流强度。大于3000英尺,就要注意云快速发展的迹象和可能产生的吸力,由于冷凝(condensation)作用释放出的潜热(latent heat),云真的可以自行发展起来。要特别注意在竖直方向的发展超过7000英尺的云(必要的话,要给自己留出横向 和竖向的空间用于逃脱)。在竖向的发展超过15000英尺的云,很有可能是发展中的雷暴雨(thunderstorm),要不惜任何代价避开它(你不会愿意待在雷暴雨的下面、附近,甚至不会愿意在附近有雷暴雨的地方着陆)。雷暴雨在竖直方向的发展是用每分钟超过6000英尺来衡量的。当出现这样的上升气流时,就会出现特别强烈的下沉气流、微爆气流(microburst),以及推进距离可达几十英里的突发阵风锋面。 注意,当你在云的正下方时,你是无法判断云的高度的。在接近云的时候观察它们,注意云底变暗的迹象,那暗示了云正在竖向发展中。 你可以注意气温和露点之间的温差,来预测云底。把它们的差除以4.4,得出水蒸气会凝结成云的高度(即气温72°F,露点为54°,就等于云底为4000英尺AGL)。 天空的覆盖程度(sky coverage)也是一个翱翔指示器。天空散布破碎积云的时候(3/8到6/8覆盖率),比起没有积云的日子(“蓝色上升暖气流”blue thermal),上升暖气流会更强。然而,如果云的覆盖率太高,就会造成阴影,这会影响太阳加热地表的能力。云朵散布时,你要在对上升气流的估算中,加上几百英尺/分钟,对零星的云朵则要减去同样的数字。高度很高的一薄层卷云(cirrus clouds)通常对太阳加热的效果影响很小,但是一层高层云(altostratus)会极大地减小阴影区域上升暖气流的强度。 一个通常的上升暖气流在它冷却到与周围的空气温度相同时就会停止上升,失去浮力。然而要记住:翱翔的航空器到达不了上升暖气流的顶端,因为它们在上升的空气中会不断地下降。 在任一特定高度,一个上升暖气流的温度,和它周围空气温度之间的温差,被称为上升暖气流指数(the thermal index, TI)。大的上升暖气流具有足够的惯性,它们会一直向上移动,直到超过0TI处(这在雷暴雨中很常见)。在地表隆起的地方,上升暖气流能够达到比TI所预测的更高的高度。记下你预测的最大高度,和你实际达到的最大高度,你就能得出经验数据,将来在你的特定地点翱翔时能更好地做出预测。更多对TI进行计算机处理的信息,请参考本章末尾的《利用天气》。 山脊上升气流(ridge lift) 上升空气的另一个来源是“山脊上升气流”。当风遇到地表一个大的障碍物,例如一道山脊,一堵悬崖或一座山时,就被迫向上流动越过障碍。一座山常常不能很好地支撑山脊上升气流,因为风很容易绕过它而不是越过它。然而,如果山延伸形成一道长长的山脊,风在某种程度上就被迫向上越过山顶,在山脊的前面和上方就会形成一条上升气流带。既然山脊上升气流取决于风, 这也就意味着在山脊顶端下风向的区域会有湍流,那里很可能会有旋流(rotor)。 作为一条经验方法,风越强,它和山脊表面越垂直,坡度越陡,上升气流越强。上升气流带在竖直方向的朝向也是风速和坡度的函数。风越大,坡度越陡,上升气流带就越指向山体顶锋的前方。 大气的稳定性也对山脊翱翔产生影响。在强风和中立静态的的稳定状态下,同样高度的山体会有更强的湍流和旋流(rotor)。通常,在不稳定的日子里,上升气流会更强,能达到更高的高度,然而,也有些特殊情况,在逆温层所覆盖的稳定空气中会出现不同寻常的良好的山脊翱翔条件。这种效应常常发生在下午的晚些时候或晚上,特征是不同寻常的又稳又大的上升气流带。飞行员把这种情况称为“glass off”,因为上升气流象玻璃一样平滑。“glass off”情况的成因常常是上升气流的会聚,当气流接近更高的高度时温度下降,朝下坡流动,造成山谷的温暖空气向上升起,气流从上升到下降的转变形成了上升气流的会聚。真正的上升气流机制有时实际上可能是小规模的波浪运动形成的,但是重要之处在于,要认识到最棒的山脊翱翔机会会出现在一个飞行日的末尾。 141_4196 (图中文字:上:对着山脊线吹的风向上偏斜,形成一条上升气流带,在那儿风速率中向上的分向量足以抵消滑翔伞的下沉速度。在这条上升气流带中飞行的滑翔伞能够无限期地保持高度。 中:坡面陡峭的山脊能更有效地使空气向上偏斜,以同样的风量形成更大的上升气流带,在更小的风中产生可翱翔的上升气流。 下:平缓的山脊形成较小的上升气流带,在同样的风中形成较小的竖直分向量。形成可翱翔的上升气流需要有更大的风速。) 会聚的上升气流(convergence lift) 正如它的名字,会聚上升气流出现在不同气流会聚一处时。会聚上升气流的出现常常是由于前锋经过、太阳能加热背风坡、风中有障碍物。当两团不同温度、不同密度的空气团相遇时,重的冷空气推动轻的暖空气向上运动。路过的冷锋能被会聚上升气流向上带到10000英尺以上。在大型会聚上升气流中翱翔,最好还是留给滑翔机去做,它们速度范围更大,应付湍流的能力更强。 有一种可以被滑翔伞利用的会聚上升气流,就是由太阳能加热大型山脊的背风(下风向)一侧所产生的会聚上升气流。面向朝阳不被盛行风(主风向prevailing wind)吹到的飞行地点,是这一类型会聚气流的首选之地。例如南加州的Elsinore湖,加州Owens谷的东sierras中的Walt’s Point,科罗拉多州Golden落基山东坡上的Zion峰(Lookout山)。在所有的例 子中,起飞地点都朝东,所处山脉盛行午后的西风。随着充足的太阳能加热,清晨流向上坡的上升暖气流能克服早上的盛行风(开始形成通常所称的上升暖气流区(thermal block))。不稳定的程度如果足够高,盛行风和向上坡流动的风之间的相互作用形成会聚,甚至可以把上升的空气推得更高。 太阳的热量克服盛行风的能力,随地点而各异,它包括了盛行风强度、阻挡山脊的高度、阳光的强度、递减率(lapse rate)等因素。重要的是不要把安全的上坡气流和危险的背风坡旋流(rotor turbulence)(它看起来可能是向上坡的)混淆起来。危险的背风坡状况常常可以用以下办法分辨出来:观察云从山背后快速地移动,或是虽然起飞时只感觉到一点微风,但是听见强风吹过更高处的树林。经验丰富的当地飞行员常常能建立一种经验判断方法,帮助预测某个特定日子里的可能情况。另一个有价值的信息来源是高空风况预报(wind aloft forecast)。 会聚上升气流能形成上升暖气流,上升暖气流能形成会聚上升气流。强的上升暖气流能造成足够的提升运动,使得周围的空气向内朝它流动。类似地,在更大的规模中,在山脉或高原的上空可能有足够的上升气流,使得周围各方向的空气都向内被它吸过去,形成的会聚能加大上升暖气流的强度。这就是大朵的云常常出现在独立山峰上空的原因。 海风前锋(the sea breeze front) 另一类能被正常利用的会聚上升气流,是由海风前锋经过引起的会聚上升气流。如同它的名字所示,海风前锋发生于非常接近大型水体的地方。每天对陆地空气团的加热,会形成上升的空气,它们被较冷的海上空气团所替代,在两团空气交汇之处就会产生会聚上升气流。典型的海风前锋能向内陆推进几十英里(多少取决于阻挡的山脉和内陆加热的强度)。 海风在白天吹向内陆,夜晚减弱吹回到海上,在夏季,内陆的加热达到峰值,这个循环的距离(和周期)更长。以海风会聚气流而知名的地点,都离海岸有一定的距离,前锋经过之前,充分的阳光加热使得翱翔的航空器已经高高地置身于山脉上空的上升暖气流中。在夏季,海风可能很早就吹向内陆了,靠近海岸的地点可能还没有足够的时间被加热,来产生向上坡的上升暖气流。这些地点也许在春季,和前锋的经过出现在白天晚些时候的夏季月份,能提供可以翱翔的会聚气流。 海风会聚同时出现在海岸和密歇根湖的西岸。有种特别的海风会聚会出现在半岛上,在那里你会拥有从两侧海岸朝岸上吹的气流。两团对抗的气流相遇之处,可能形成一长条沿着陆地气团的长轴的上升气流。 在Cod角、长岛、DELMARVA半岛和中佛罗里达都能观察到这种现象。在后一个例子中,相遇的空气团为长途越野飞行提供了充足的机会。然而要当心,温暖潮湿气团的会聚,常常伴有不稳定的上层气团,这能造成云的快速过度发展、雷暴雨和龙卷风。 密度相近的空气也可能形成会聚上升气流。即使是在稳定的大气状况下,绕过大型障碍物两侧的空气在下风一侧会合之处,会形成一条上升气流(浅溪中的水会从岩石旁流过,在它的顺水一侧抬升起来,可以形象化地说明这一点)。从定义来说,会聚上升气流与气流的混合有关,这意味着在交界处会出现湍流。机械会聚气流常常很难利用,因为湍流区域更大,而上升气流总是停留在原地。 上升暖气流翱翔(thermal soaring)技术 要在上升暖气流中翱翔,你首先得找到一个上升暖气流。既然上升暖气流需要加热,你可以试着在那些地表裸露或岩石覆盖的区域上空寻找上升暖气流,你可以指望那些地方比周围的植被区域更快加热。你也可以在高地上空寻找上升暖气流,那里的地面会和低处的地面被加热到同样温度,但是空气却更冷,所以温差更大。你也可以看看背风但有充分日照的背风坡上方的区域,那里的空气在被吹跑之前有更好的机会被加热。不过,如果你在预想的地方没能找到上升暖气流,不要惊奇,也别失望。在现实世界中,上升暖气流常常不在它们应当在的地方,有时它们会出现在你意想不到的地方。 找到上升暖气流的最佳办法是偷一个。观察翱翔的鸟类,如果你看到一只鹰在盘旋,你能滑翔到它所在的地方,差不多和它同样高度或更高,那就飞过去。(注意,如果这只鹰是雌鹰,她距离地面1500英尺以内,并且已经是晚春的中期,你可能得考虑考虑。据知鹰在筑巢时期会追逐甚至攻击三角翼,尽管鹰的攻击对三角翼影响不大,但是一想到鹰爪会对滑翔伞做什么就让人不寒而栗。)也要看看其它的飞行员,寻找关于上升暖气流位置的线索。看看云,积云常常形成于上升暖气流上升的顶端。(如果一朵云在竖直方向的发展超过5000英尺,不要进入它正下方的上升暖气流,或爬升到接近它云底的地方。身处激烈湍流和冰晶遍布的云中,伞衣塌陷成一团,伞绳披散在你脸上,头上脚下、失重、什么也看不见,这种经历可不是你想要的。从云的下方你是看不见它竖向发展的高度的,你也不会知道它有多大。一大朵云之下的上升气流在云底附近常会突然增大许多,而滑翔伞所能使用的从云中逃离的方法并不多。) 最后,在四周各处飞一飞。事实上,即使在专业飞行员中,大多数的上升暖 气流也只是他们误打误撞闯进去的。 怎样利用上升暖气流 当你学习利用上升暖气流的时候,一个气压表(variometer)(一个度量爬升或下降速度的仪器)是很有帮助的。用不了多久你就不需要它了,虽然它总是能提供帮助,不过,在初学时有一个确实很好。最好是音频输出的,这样当你飞行的时候可以查看四周,并倾听上升气流的信号。 要利用一个上升暖气流,一般你要在其中飞圆圈。有时你要飞椭圆形。有时你要飞正方形或长方形。有时要飞8字形。它取决于地表形态,或其它的飞行员,也取决于上升暖气流的形状,它们是各不相同的。关于飞上升暖气流的技术已经有连篇累牍的文章,但是基本上它们可以被归结为: 去有上升气流的地方。 详细点说,下面就是你要做的。当你飞进上升暖气流时,你总会觉察到上升气流的存在,和你正在上升的事实。它要么是你气压表的鸣叫声,要么是你直观地注意到地平线附近的景物在你的视野中下沉了。你可能还会感觉到在最初加速向上的时候有一个向上的牵引力,不过一旦你获得固定的爬升速度后这个向上的拉力就消失了。如果你飞行时的速度大于最小下沉速度,拉下一些刹车,减速到最小下沉速度。 这时你要等着。如果上升暖气流还不够大,你在上升气流里连几秒钟都支撑不了,那就没必要在里面绕圈子。 如果几秒钟之后你还在上升气流里面,保持慢速开始转弯,但是不要太慢。(如果你在上升暖气流中做转弯时,全过程都以几乎失速的状态飞行,试着以此获得最大的爬升速度,最终你会做过头,进入水平螺旋。如果你足够高,反应正确迅速,这可能还不是一个大问题,但是你绝对会损失一大段高度。如果你接近地面,或你的反应不正确,问题可能就严重得多了。) 你用什么方法来转弯(如果你离地形还很远)并不重要,只要你不用错误的方式来转弯。错误的方式是背离上升暖气流的中心。正确的方式是朝向上升暖气流的中心。你可能对中心在哪里一无所知,在这种情况下有个办法,就是猜,你有一半时间会是错的。不过,大多数上升暖气流在中心附近会有更强的上升气流,所以如果你进入上升暖气流时感觉滑翔伞向一个方向转弯,你就要向另一侧转;朝向更强的核心处,在那儿一侧伞翼得到更有力的提升。 现在,如果你做得正确,上升暖气流够大够强,你会在上升暖气流里面盘旋向上。当你飞过一周时,你会感觉到并在你的气压表上听到,在上升暖气流的某些区域有较强的上升气流,而某些区域有较弱的上升气流。观察你的圆圈和相对于地形的飞行方向,试着描绘出上升暖气 流中上升气流的分布图。如果你发现当你顶风飞向着陆场地的时候总是爬升得更快,而在往回朝着起飞点时爬升得较慢,那么上升暖气流更强的中心处于你的上风向。当你转过来飞向顶风时,把弯转得平一些,然后在飞回程的时候把半径缩小,让你的转弯向上升暖气流的中心移动。实际上,有一条基本规则通常能帮助你把圆圈的中心对准最强的上升气流:在飞入增强的上升气流时把弯转得平一些;在飞入减弱的上升气流时把弯转得陡(就是半径缩小)一些。给上升暖气流画地图和把转弯的中心对准最强上升气流的过程,不是做一次就够了,而是要不断地做下去,因为上升暖气流总是在不断变化的。另外,并非所有的上升暖气流都是环形的,拥有一些同心的强上升气流带。(事实上,很少会那么简单和对称。) 有些上升暖气流有多个强上升气流区域,你可能会发现一个三角形、椭圆形,或是矩形的路径,能使你在最强的上升空气中停留最长的时间。 在上升暖气流中飞行时你转弯的半径有多小,还要取决于上升气流的分布。转弯半径越小,你的倾斜角就越陡,倾斜角越陡,你的下降速度就越快。如果上升暖气流的强度朝中心方向增加得非常快,你用倾斜角陡峭的小半径转弯能获得更快的爬升速度。如果上升暖气流强度是逐渐变化的,你用平缓的、半径大一些的转弯能爬升得更好。 在上升暖气流中控制伞衣 上升暖气流阵风和其它湍流可能造成伞衣进入俯仰的摆动,即飞行员向前摆出到伞衣前方,然后伞衣会飞过他,他回到伞衣的后方。这样的摆动必须用急速和适时的刹车来控制—当伞衣向前冲去的时候拉刹车—以停止摆动,并让伞衣在飞行员头顶重新稳定下来。如果做不到,结果伞衣会因攻角过高或过低而塌陷下来。在强上升暖气流中飞行时保持一定量的刹车,会减少伞衣因阵风引起攻角变化而形成塌陷的趋势。 请阅读高级飞行动作的整个章节,来获得关于摆动和积极控伞的更重要信息。 上升暖气流飞行礼仪(thermalling etiquette) 有其它飞行员在场时,你在上升暖气流中怎样行动被称为上升暖气流飞行礼仪。然而它其实不止是良好的风度,还关系到生死存亡。所以,有几条规则: 1、上升暖气流中的第一个滑翔伞确立盘旋的方向。后来进入上升暖气流的所有滑翔伞以相同方向盘旋。 2、低的滑翔伞拥有优先通行权。原因是他看不见你而你能看见他。如果他向你爬升,让开路,让他通过。 3、飞行圆圈的大小应当和与你高度相同或相似的滑翔伞的数量相匹配。在上升暖气流中有其它飞行员时,你不能飞矩形、三角形或椭圆形, 因为那是出乎他们意料的。如果还有其它两个滑翔伞与你高度相同,你也不能紧紧地围绕核心的中间转小圈子,因为那样就没有空间给他们了。由于同样的原因,在一个大的上升暖气流中,你也不能用这样的方式来飞你的圆圈,因为它们会和其它飞行员的飞行方式发生冲突(事实上,围绕不同中心的同向圆圈能比相反方向的圆圈造成更多擦肩而过的机会!) 4、较弱的上升暖气流在水平方向的漂移可能比上升更快,即使滑翔伞正在以相同方向转圈,如果它们处于不同高度,圆圈也不会是同心的。在有些情况下你可能需要调整转弯的半径来避免冲突,在极端的情况下,以相反方向转圈可能效果最好。 5、把这些都记在脑子里,环顾四周,保持目光接触是绝对必要的。让其它飞行员知道你看到他们了。动作要不慌不忙,好让他们明白你准备做什么。使用重心移动时要交叠双腿,好把你的意图传递出去。 6、如果你觉得不自在,那就离开。在拥挤的上升暖气流中飞行是一项高级技巧。如果你还没有达到这种水平,去找其它的上升暖气流吧。 跟随上升暖气流漂移 上升暖气流在风中会漂移。有些关于上升暖气流的书强调需要跟随上升暖气流漂移,并且提供了有关的技术。我们的建议是你不要太担心。如果你利用了上述绘制上升暖气流地图,和居于上升气流中心的技术,如果你遵守了飞上升暖气流的基本规则(到有上升气流的地方去),你会自动地跟随着上升暖气流漂移。另一方面,如果你事先设想好它会往哪里漂移,并试图按这种想法来飞上升暖气流,你可能会飞出去的,因为它可能会和你设想的不一样。如果你正开心地在一个很好的上升气流里飞上升暖气流,突然之间你不在良好的上升气流里了,可能发生了下面三种情况之一:你已经飞出了上升暖气流的边界,你已经落到上升暖气流的底面之下,或是上升暖气流已经达到逆温层,停下了。对后两种情况你无能为力,如果是第一种情况,把航向从你丢失上升气流时的飞行方向转变180°,直线飞行几秒钟,试着重新进入上升暖气流。 关于上升暖气流的漂移,有两件很有用的事情要记住。一是由于上升暖气流确实会漂移,如果你寻找上升暖气流的时候是基于上升暖气流指示物,如鸟、其它飞行员,或一朵云,如果你在它的下方,你应当朝这个指示物的上风向去找;如果你在它上方,应当朝这个指示物的下风向云找。 第二件事是,如果你不够注意,上升暖气流的漂移会让你陷入困境。如果风相对强,而上升气流相对弱,你跟着上升暖气流向下风向的漂移可能比你获得的高度更多,你获得的高 度不足以让你从那里滑翔回来。换句话说,可能在你进入上升暖气流时,你的滑翔角之内有可以安全着陆的区域,虽然你在上升暖气流中获得了高度,但最后你可能在下风向处太远,以至于你无法滑翔回你最初进入上升暖气流的地方,或滑翔到着陆区域。事实上,如果你正跟随着山脊背面的上升暖气流,你可能滑不回山脊上方,最终可能会落在山脊背后和下方的旋流(涡流rotor)中。 再次重申,由于滑翔伞的飞行速度很慢,这一点非常值得考虑。风中飞行时要特别警惕这一点,因为你最初学习飞上升暖气流的时候,你的注意力会集中在技术上,你可能不会注意自己在哪里。最后,要记住风速常常随着高度的增加而增大。 飞上升暖气流的高级技术和理论 飞上升暖气流的时候利用最大程度的重心移动和正确地使用刹车,来使你的的爬升速度最大。总体上你左右手的平均刹车量应当在最小下沉位置附近,内侧刹车稍靠下,外侧刹车稍靠上。转弯速度的突然减小通常是接近失速的信号。不要拉下更多的内侧刹车(你可能会造成水平螺旋),而是把外侧的刹车向上送一些。 小而强的上升暖气流的特点常常是非常有力,因为上升的核心和边缘下沉的空气之间有更强的切变(shear)。偶尔你可能会在很低的高度遇到这样的上升暖气流,会想离开它到更平稳的空气中去。记住,如果你在进入它的时候发生塌陷,很有可能在退出的时候也会发生塌陷。可能还是待在上升暖气流中,爬升到更高的高度更可取,那里切变会更温和,你也有更多的高度来应付塌陷。 离开上升暖气流的时候,要在最后一次穿过它时让伞翼水平地穿越核心,来获得最大高度。为了更好地对抗不对称塌陷,退出上升暖气流时最好采取和进入时同样的方式,—尽量和它正交。 低空上升暖气流理论 上升暖气流在它们的底部创造了一个低气压的区域,周围的空气会冲进来填充。由于角动量守恒定律,进来的空气旋转的速度会加快。由于Coriolus效应,大型低压系统,象风暴系统,在北半球总是朝逆时针方向旋转,和它们不同,上升暖气流可能朝任一方向旋转,因为它太小,它的旋转方向不会单一地由Coriolus力来决定。 上升暖气流在靠近底部的地方是旋转的,这一事实提出了一个问题:转弯进入上升暖气流时,什么方向是正确的,效率最高?有一派认为你应当和上升暖气流的旋转方向相反,这样你在进入时会遇到顶风,能获得额外的升力。另一派不同意这种说法,因为滑翔伞的惯性相对较低,会在几秒钟内达到稳定状态的速率。如果你停留在上升暖气流里,这是对的, 但是如果你不小心飞出了上升暖气流呢?如果你的飞行方向和气流循环相反,你的惯性速度会减小,只要一离开上升暖气流的核心,你不仅会发现自己在下沉,而且还会发现自己在减速。在下沉气流中不得不获得空速,这要求损失更多高度。另一方面,如果你的旋转方向和气流循环一致,你的惯性速度会更大,和任何移动更慢的空气相遇,都会造成明显的顶风。这样,在上升暖气流的边缘不慎遭遇下沉空气,遭受的损失会较小,因为它会被空速改变而造成的升力短暂增加所抵消。 靠近上升暖气流底部,注入的空气速率相对较慢(几个mph),在其它的翱翔飞行器中通常不被注意。由于滑翔伞飞得很慢,一个警觉的飞行员能够感觉到低高度时地速的相应变化。事实上,强上升暖气流常常会明显地把滑翔伞朝它拖。这种影响通常最多持续几秒钟的飞行时间。如果你识别出上升暖气流的牵引,你应当转弯和它完全一致(顺风),这样你会迎头遇到上升暖气流。 风对上升暖气流的影响远远不止于上升暖气流的倾斜和漂移这些明显的影响。上升暖气流会沿着风的方向拉长,核心内部的上升气流分布,在上风向的边缘处会更强。在这样的情况下,聪明的飞行员会发现,传统的居于中心的技术能提供最大的瞬间爬升速度,但提供不了最大的总体速度。这是因为,试图居于最强的上升气流中心,会造成滑翔伞在每一圈的某一段“溢”出上升气流,减小平均爬升速度。要使自己在最强的上升气流中停留尽量长的时间,你应当向上风向的一侧拉长你的圆圈,而不是居于最强的上升气流中心。在这种情况下,一个能显示平均爬升速度的气压表是很好的训练辅助工具。 传感器的最新发展,使我们对低空上升暖气流的结构有了更好的了解。上升暖气流可以分为不同的两层,表面层(surface layer)和混合层(mixing layer)。表面层从上升暖气流的底部向上延伸,达到的高度不等,从几十英尺,最大可能达到上升暖气流总高度的10%。这一层以超级绝热层(super-adiabatic layer)(高递减率(lapse rate))和地表不平造成的风的梯度为特征。上升暖气流开始时呈不规则的羽毛状,上升得常常很慢,向看起来很随机的方向分支(包括水平地)。有许多这样的“羽毛”从来也达不到表面层以上,能达到的则和附近的“羽毛”合并成我们所称的上升暖气流。上升的上升暖气流会形成六角形的循环模型,在有中等风力的条件下,这些模型会排列成一条街。因表面层的上升“羽毛”之间的下沉气流所造成的环流模式,会形成小面积的会聚上升气流。这些小型的上升气流“脊”在规模 、强度和持续时间上各不相同。陆地翱翔的鸟类,例如鹰和鶙鵳,非常善于利用这些小型上升气流的“接缝”。对大多数滑翔伞飞行员,超级绝热层只会阻碍着陆,但是如果你知道怎么利用这样的“微型上升气流”,在某些位置它能显著延长你的飞行时间。关于在表面层之内翱翔的更多信息,请阅读本章中的《微型上升气流翱翔》。 混合层在表面层的风梯度上方延伸开,以较低的递减率和更均匀的风为特征。当混合层的风是“堆起来”(强度随着高度增加,在方向上没有变化)的时候,云街更容易形成。如果风力随着高度的变化很强烈,或是风的方向迅速改变,那么风的切变效应会把上升暖气流的结构打破。大于4mph风/1000英尺高度的切变意味着很强烈的切变,可能预示着很艰难的上升暖气流翱翔。 表面层的顶端就是我们的大气层低层区域的顶端,以不同密度(温度)的空气在竖直方向的混合为特征,通常被气象学家称为边界层。 山脊翱翔(ridge soaring)技术 大多数飞行员都会料想山脊翱翔会比上升暖气流翱翔容易,因为上升气流相对于地表的位置更容易辨认出来。如前所述,当盛行(主风向)风遇到山脊,和山脊表面几乎成直角时,空气被迫向上越过山顶,在山脊的前方和上方形成了一条上升气流带。如果山脊够大,够长(这样风向上越过山体会比绕过山体更容易),风够强,上升气流带中风向上的分向量会足以抵消滑翔伞的下沉速度,使滑翔伞保持向上。 较高、较长或较陡的山脊,在较小的风中也可以翱翔。较平缓、或较低、或较短的山脊要求较强的风。当风以直角正对着山脊线吹来时,山脊是最容易翱翔的。当风向变得越来越横切山脊时,上升气流会显著减小。 在上升气流的强度刚好足以翱翔飞行的日子里,你会希望使自己的下沉速度最小,来使升力最大。这个速度比最大滑翔角度时的速度慢,大多数的滑翔伞要求把刹车拉下到大约肩膀位置。如果风不是正对山脊的,你起飞后第一个转弯应当是朝向正风向,这使你在靠近山体时地速最小。 对于翱翔的初学者来说,山脊翱翔比上升暖气流翱翔更困难、更危险,这有很多原因。有风就意味着有湍流,特别是在顶部平坦、坡面陡峭的山脊顶部背后的旋流(涡流rotor)。在山脊上有侧风时,山脊沿线产生湍流的可能性增加了。山脊需要考虑的另一点是山脊上的缺口或低点,它们能导致风力增大,上升气流减小。任何飞行,在越强烈的情况下进行:风越强或湍流越强,对于滑翔伞飞行员就越危险,特别是对经验不足的飞行员。条件越强烈,抛开在这些条件下会越危险 不说,也意味着这些条件越容易迅速变化。上升暖气流翱翔可以,也确实常常在强烈的条件下进行,但是常常可以对上升暖气流翱翔的条件进行选择,选在一天中的晚些时候进行,那时上升气流和湍流是温和的,风也小。山脊翱翔要求的风通常比上升暖气流翱翔要求的风更强,而风对于滑翔伞飞行员来说总是一个需要考虑的安全因素。 山脊翱翔通常还要求飞行时与地形靠得很近,同时飞得很慢,这具有潜在的危险性。上升暖气流翱翔不需要在靠近地表之处进行。在进行山脊翱翔时,你通常会在更拥挤的条件下飞行,因为每个人都会被限制在同一条上升气流带里。山脊翱翔的飞行员需要熟知在伞群中飞行的规则,需要具有不加思索就能控制滑翔伞的能力,这样他就能全神贯注于和滑翔伞群共处,停留在上升气流带中。 山脊翱翔有大量特殊技巧,是上升暖气流翱翔所不需要的。其中之一是在强风中从坡面陡峭的山脊或悬崖上起飞的能力。另一个是在侧风中偏航以便非常精确地按特定的地面轨迹飞行的能力。你必须停留在上升气流带里,它是沿着山脊线的,所以你的地面轨迹是与风向正交,你的飞行航向需要偏转一个角度对着风。如我们在前面侧风飞行的讨论中所见,飞行航向的实际角度要取决于风速。当你转弯,以调转至沿山脊的相反方向时,你也必须停留在上升气流带里,这可能要求你在转弯前略微朝向山脊漂移,否则你转弯时地面轨迹的半径会把你在山脊的前方带离太远,而离开上升气流带。 以上所述并不意味着上升暖气流翱翔总是比山脊翱翔更容易或更安全,它只是对常见的山脊翱翔更容易和更安全的设想进行辩驳。事实是,山脊翱翔和上升暖气流翱翔都可能千差万别,根据地点和条件的不同,可能相当容易、简单、安全,也可能极端复杂、富于挑战和具有潜在的危险性。 山脊翱翔规则 山脊翱翔和上升暖气流飞行礼仪的相同之处在于,要了解和遵守山脊的规则。以下是标准的航空器优先通行权规则适用于山脊飞行的特殊考虑而产生的变化。 1、当接近另一个迎面飞来的滑翔伞时,向右让路。这意味着山脊在他左边的飞行员要从飞来的飞行员的外侧通过。(注意下面所解释的例外情况。)这也意味着山脊在他右侧的飞行员拥有优先通行权,因为他无法向右改道。 (图中文字:上:当接近一顶迎面飞来的滑翔伞时,向右改道,好让对面的滑翔伞从你的左侧通过。 中:山脊在他右侧的滑翔伞拥有优先通行权。 下:所有的后转都应当背离山脊。) 2、所有转弯应当背离山脊。 3 、在开始转弯之前先用目光看清转弯的路线。 4、环顾四周,进行目光接触,不慌不忙地做出动作,以表明你的意图。 5、在山脊上超越另一个滑翔伞的时候……不要超越。(这条规则通常要么写成:“从内侧超越”,它假定另一个滑翔伞如果要转弯,会背向山脊转弯,不会撞上你;要么写成“从外侧超越”,它假定另一个滑翔伞如果计划转弯,当他向内漂移准备转弯的时候会向外看,并会看见你。问题是如果你从内侧经过,当他向内漂移时向外看,你就有麻烦了。如果你从外侧经过,他转弯时没有看,你也有麻烦。从技术上说,正确的方法是从内侧超越,但是我们从来不这样做。) *1号规则的例外,是指它和2号规则之间的冲突。如果你跟在另一个滑翔伞的后面,山脊在你们两人的左侧,他开始做向后的转弯,你怎么办?他完成转弯后,会向你飞回来,1号规则说你应当向右改道,从他外侧通过。但是,如果你是紧跟在他后面(比如说200’以内),你要在他刚做完转弯,处于山脊前方最远处时经过他,这会使你离开上升气流带。另外,当他开始转弯时,你已经处于向山脊漂移准备进行你自己的转弯的位置上。这种情况下,正确的动作是跟随他的飞行路径,因此当他完成180°转弯,开始向你飞回来的时候,你是从他内侧飞过而“违反”了规则。 另一方面,如果你在他后面很远,在你和他相遇前,他会完成转弯,向内飞回靠山脊处。在这种情况下,你应当遵守规则,向右改道从他外侧通过。然后靠近山脊准备做自己的转弯。在以上两种情况下,正确的程序都是相当明显的。问题是当你处于分界区域时,该向哪边飞。在这种情况下,你和另一位飞行员之间进行相互沟通是很重要的。 你们中有一位必须决定采用何种方式进行交会,并告诉另一位飞行员。沟通的最佳方式,是在关键的决策时间内建立和保持目光接触,做出干脆和故意的动作。如果你是跟在后面的滑翔者,当你接近山脊尾部时预先计划,预先确定你希望怎样交会,你是从内侧还是外侧经过向回转的滑翔者。 当他转过弯飞来,到他能看见你时,你应当已经略微转向你希望去的方向。当你刚一建立目光接触时,向你想去的方向做一个故意的急转,把你的意图清楚地告诉他。如果你是领先的飞行员,当你接近转弯点,准备转弯时,从肩膀上方向后观察你的飞行员伙伴。寻找能表明他意图的线索。在转弯之前决定你希望怎样交会。如果你希望完成转弯,从他内侧通过(和规则一致),就开始做急剧、快速的转弯,保持这种状态转足225°,直到你对着他的飞行路线内侧45°, 飞向山崖。如果你想从外侧通过,(违反规则)就做一个缓慢、平缓的转弯,在航向离回程方向还有45°时就停住,让你自己从山脊漂离一些。 不管你是领先还是在后的飞行员,最安全的选择是设法从外侧通过。即使两位飞行员都选择,并坚持从外侧通过,这僵局最后也不过是以两位飞行员在远离山脊处擦身而过收场,这并无大碍。如果两位飞行员都选择内侧的路线,并坚持这样做,最后你们会顺风飞向山脊和旋流,或是在你们无法获得净空的拥挤区域试图做危险的顺风180°转弯。 (图中文字:山脊规则,例外…… 滑翔伞A紧跟着正在转弯的滑翔伞T,应当跟随正在转弯的滑翔伞的路线,违反规则。 滑翔伞B处于分界区域,必须决定是从内侧还是从外侧经过正在转弯的滑翔伞T,并把他的意图与T进行沟通。 滑翔伞C跟在正在转弯的滑翔伞T之后很远,在与C交会之前,T已经回到山脊边了。C应当向右改道,从外侧经过T,与规则一致。) 低空飞行(Getting low) 做为翱翔飞行的副产品,你肯定会发现自己处于“掠地(scratching)”寻找上升气流的位置。你可能处于上升暖气流的环流之间,或是风很小,你发现自己在靠近地形处寻找上升气流。不管起因是什么,你必须记住,安全的飞行要求不断地对潜在风险和潜在收益进行评估对比,而低空飞行还有额外需要考虑的事情。 在悬挂滑翔运动的初期,那时滑翔器是用竹子和塑料膜做的,有一句格言:“你要是担心掉下来,就别飞那么高”。现在,制造标准提高了,飞行员们也学到了跳伞者们早已知道的事—到达高空很少会伤害到你,但是突然地撞击地表很容易伤害到你。 滑翔伞也一样。如果你已经做好了准备工作,并在安全的气象条件里飞行,那么高空飞行唯一真正的威胁可能就是撞上另一个滑翔伞。但是低空飞行可能把你暴露在多种危险中。靠近地表时你更容易受到湍流的影响,可能没有足够的高度来纠正伞衣塌陷或抛出备用伞。在低空做山脊翱翔时,你应当一直把重心朝背向山脊的一侧移动,以获得更多保护。这有助于防止滑翔伞在发生突然塌陷或遭遇湍流时转向山体。 记住,上升暖气流上升时尺寸会增大,在特别低的高度时可能常常无法利用。较小的上升暖气流也意味着(中心)最强的上升气流和边缘处下沉气流之间的距离较小,这样水平方向切变梯度更强,你的伞翼部分在上升气流中,部分在下沉气流中,可能形成翼尖塌陷的机会增加了。如果没有支撑(能滞空)的山脊上升气流,通常更好的办法是确保有最少几百英尺AGL的高度,以有足够 的高度利用上升暖气流。 也许,掠地是否OK的最佳指示器,是诚实地评估“现在可能在我身上发生的最糟情况是什么?”如果你正在平滑的海岸沙丘上掠地飞行,那么突然丢失上升气流的最大风险可能是飞行伙伴对你的一两阵大笑。如果你是在遍布灌木的山坡上方掠地飞行,可能你最大的风险会是手忙脚乱地摘下你的滑翔伞和装备,并爬回去起飞。然而在很多地点,地形并不那么容许你失误,潜在的风险要严重得多。你必须拥有良好的判断和常识来做出正确的决定。 关于安全和最低高度的更多思考,请阅读第十一章—《航天生涯的生存之道surviving a career in Aviation》。 可怕的顺风转弯 在航天运动的早期,有很多低空转弯最后导致失速和坠毁。飞行员知道了害怕顺风转弯,因为他们觉得自己飞机的反应和平时不一样,很容易失速和坠毁。悬挂滑翔运动的早期也是一样,飞行员在顺风坠落时受伤和死亡。第六章强调了不要把增高的地速和增高的空速混为一谈,大多数教练会长篇大论地解释不论是滑翔伞还是飞行员都很难感觉到顺风转弯和顶风转弯的不同。然而,有时你可能会听到正好相反的故事。 很多关于翱翔的书籍会讨论风的梯度(gradient)对倾斜的滑翔伞的假定影响。他们解释说,如果你在低空做一个陡峭转弯,高的翼尖会处于运动得较快的空气中,而低的翼尖会处于运动得较慢的空气中。有些悬挂滑翔和滑翔伞的手册宣称梯度会使推向高侧伞翼的风更大,这使得顺风转弯趋向于越来越陡,顶风转弯趋向于越来越平。有些常规的翱翔书籍做出相反的表述-高侧伞翼得到高空速,所以不论转弯的方向如何,高侧伞翼都会升得更高。我们建议你不要在转弯时太担心风的梯度效应,但是对于向着隆起的地表进行顺风转弯,要对其危害进行一个健康的评价。 在第三章我们讨论了在转弯时平稳地拉下刹车的重要性。想象这样的场景:飞行员确定他已经准备好做翱翔飞行,决定在靠近山体处做一个360°转弯。他正试着翱翔,并且已经把两侧刹车拉下至最小下沉位置。他可能不太确定飞一整圈需要多少空间,他决定最好还是做一个快速的较为陡峭的转弯。在这个场景中他猛烈地拉下一个刹车,开始转弯,滑翔伞迅速地倾斜,转向顺风。当滑翔伞开始对准山体的时候,飞行员-由于快速转弯时离心力的作用,起初他向外摆出-现在摆回到伞衣的下方。这造成了倾斜角的减小和转弯速度的减小。我们的飞行员现在可能惊异于地物正以多么快的速度迎面而来,可能想要迅速地增加刹车量,“让转弯转起来”。当滑翔伞已经处于低空速 时的第二次猛烈刹车,足以造成低空失速和水平螺旋,并可能伴有灾难性后果。 低空顺风转弯的另一个非常现实的危险是遭遇下沉空气的可能性。有很多事故发生时,飞行员正在微弱的上升气流中开始做低空的360°转弯,发现失去了上升气流,或下沉气流就在背后。当你判断完成转弯所需要的高度时,必须包括可能遇到会聚气流所需要的额外高度。你很少会在正对着山脊吹的风中,与山脊方向垂直地飞向山脊。在侧风情况下,你开始时应当转向使你地速最大的方向,或使你正对地物的分向量最大,这时你有最大的高度,并最有可能保持在你开始转弯时的同一个空气团中。这样在你转过180°后,你会转向顶风和山体的下坡。 在对滑翔伞的转弯性能非常熟悉,并理解了相关的概念之前,不要试图做低空的顺风转弯。 微型(弱)上升气流翱翔(microlift soaring) 利用陆地翱翔鸟类所使用的微型(弱)上升气流翱翔技术,你也许能够利用表面层羽毛状的微弱上升气流和小型的会聚气流“接缝”。常常能看见鹰和鶙鵳伸展着双翅,在几百英尺的长距离内保持高度。它们的飞行路径不是圆圈,而是以航向的突然改变为特点。这些翱翔鸟类很可能能够感觉到上升气流和风的速率的微小变化,使得它们能够跟随上浮的空气。微型(弱)上升气流翱翔的关键一点,是感觉你滑翔伞的翼展之内上升气流的变化,并迅速地调整航向,保持在它中心。微型(弱)上升气流的接缝可能只延伸很短的距离,也可能蜿蜒好几英里。如果你下方的地表允许你在周围迂回地飞来飞去,你也许会希望研究一下微型(弱)上升气流翱翔。 动力气流翱翔(dynamic soraing) 术语动力气流翱翔指的是关于利用风的切变进行翱翔的一些理论上的技术。这样的切变可能是竖直方向上的上升气流和下沉气流之间的,也可能是水平方向不同速率之间的。虽然早在二次世界大战之前就已经预言可以进行动力气流翱翔,但它还是常被视为实际上不可能的事,就象炼丹术、永动机和冷熔一样。 事实上,大家都知道信天翁不用拍打翅膀就能在海面上低空飞行几千英里。它们并不是利用来自海浪的波峰上升气流,而是利用低空的风梯度进行动力气流翱翔的。近年来遥控模型滑翔机已经对在强风中进行动力气流翱翔进行了演示,它们在尖锐山脊线上方的高速空气流和背面受到遮蔽的背风坡空气之间,迅速地来回穿梭。在这样的条件下,模型滑翔机能以令人惊异的速度获得能量,保持200mph以上的速度。 在有旋流(涡流rotor)的情况下,用有人驾驶的航空器在低空做剧烈的动作,好 象是自找麻烦。无论如何,有几种动力气流翱翔技术是滑翔伞飞行员可以用来瞬间获得能量,或至少减小能量损失的。 动力气流翱翔的基本原理是:在达到均衡状态前,利用滑翔伞的动量(momentum)来对抗切变的运动。和其它航空器相比,滑翔伞的惯性或速率不大,这样它只有很短的时间来利用切变。 具有基本物理知识的人都知道,动量改变通常要吸收能量。在山路上用自行车骑行一段路程,比在平地上消耗更多能量,即使它们的平均高度相同。如果你把球扔在蹦床上,它会反弹得越来越低,直到完全停止下来。 然而,在日常生活中,利用对抗动量的突然冲击来获得能量是很常见的。当你在蹦床上跳跃的时候,表面上看你获得能量是因为你适时地跃起,使得你跃起的时候蹦床刚好反弹推着你的双脚。为了不要跳到让你害怕的高度,你下意识地“错过”跃起的时间,好吸收掉一部分的反弹。类似地,高水平的滑板者也利用一系列颠簸和俯冲来获得速度,而不需要用一只脚在地上向后蹬。他只是知道掌握正确的时机来弯曲和伸展膝盖,从坡度的变化中获得能量。在更戏剧性的情况下,滑板者看上去能在圆形的游泳池里,用双腿进行时机精确的猛冲和俯冲,来获得能量,提高速度和高度。 你可以短促地拉下刹车,从竖向的切变(进入一条上升气流带)中获得能量。理论上,飞行器甚至可以通过执行负向的动作从向下的切变中获得能量-对于滑翔伞来说这种动作是不可能的。事实上,积极飞行技术基本上排除了滑翔伞利用下沉气流的机会。 最好的动力气流翱翔的可能性是由水平切变产生的,虽然我们常会觉得最好的翱翔是由上升气流产生的。同样地,你可以短暂地拉下刹车,从一阵突发的顶风中得到一点能量。随着俯仰动作而来的问题是,滑翔伞的飞行姿态迅速变化,很快它就不再朝着正确的、顶风的方向了。但是快速的水平方向动作会怎么样呢?如果你遭遇同样的顶风切变,你可以迅速地倾斜至一个陡峭的倾斜角(让最多的伞衣表面对着气流),并且,快速地拉下刹车。理论上,滑翔伞会获得能量(并转向顺风)。有意思的一点是,当你以提高了的地速向回飞越切变,飞回移动较慢的空气中时,你会又一次感觉到“顶风”的阵风。用一个理论上“理想”的滑翔伞,掌握正确的时机,你可以不停地在水平切变的边界上来回穿梭,每次来回都得到一些能量。这个例子不是鼓励你去做激进的动作,而是帮助你理解理论的应用情况。在平坦地形上方的风梯度中作动力气流翱翔,最好还是让鸟来做。 有一个动力气流翱翔的方法, 你可能会觉得有用,就是利用有坡度的地形上的风的梯度。当你从山坡飞离的时候,你飞进了移动较快的水平方向运动的空气。在某些情况下,风的梯度可能足够大,你可以做一个猛烈的转弯(a hard turn),从中吸收能量,然后当你向回转向山坡的时候松开两侧的刹车(你不必转到正好顺风,只要大致上朝着那个方向就行了)。当你接近山侧的时候你会又一次遇到减小的风速。这股较慢的气流有一点额外的好处,它由于坡度的影响而具有更多向上的分向量。在这股移动较慢的空气中做一个猛烈的后转(reversal)能获得额外的能量。事实上,本书的一位作者已经反复地演示过利用这种技术来迅速获得50英尺高度,在利用标准的山脊翱翔技术无法进行山顶着陆的情况下,做出一个山顶着陆(top landing)。 记得我们的上升暖气流模型吗?在涡旋环上升暖气流中,或在快速上升的柱状上升暖气流中,外侧边界被定义为与周围的空气混合时向下转动的空气。向下的空气再次向上流动之前,会循环回上升暖气流的边缘之内(想象一个上升的烟圈)。如果在气流向内和向上卷的时候,你倾斜过来对着气流,你可以从这种向内的循环中吸收能量。以某个倾斜角度,你可以在转弯的全过程中保持同一个相对位置,迎着气流作圆周转弯,在单纯的竖直方向的上升暖气流运动之外,还可以再吸收能量。这可以解释有时在小股强有力的上升暖气流中,以陡峭得惊人的倾斜角,可以获得最大的爬升速度。前面提到的滑板者在圆形的游泳池里会一圈圈地越来越快,越来越高,也与此类似。 滑翔伞不大可能仅靠动力气流翱翔技术就在平地上空翱翔,然而,把动力气流翱翔和微型上升气流翱翔结合起来,我们就能够大大地延长低空滑翔时间,这样就增加了我们找到难以捉摸的上升暖气流的机会。 高级起飞技术-悬崖起飞 在你的初级和中级飞行中,你会有机会从各种各样的山坡起飞,有的平,有的陡。不管坡度多大,从山坡起飞的技术都相差无几。你会了解到,坡度越陡,你从地面被提升起来就越容易,因而起飞时发生的一切就越快。平缓的山坡要求助跑更猛,但是你有更多机会来检查伞衣和纠正问题。 悬崖起飞结合了平坡起飞和陡坡起飞中最有挑战性的方面。真正的悬崖起飞是山顶相对平坦,跑动空间受限,然后陡然下落。要安全地从悬崖起飞,你水平地拉起伞衣,在它升向头顶的过程中控制它的技术必须非常完美。你必须让伞衣充好气,把它停在头顶,检查一下,然后向前跑,让伞衣水平地飞行,和你的相对关系要很精确,不要让重力来帮助把你 向山坡下拖。在风中,你还必须对付更复杂的情况,在你给伞衣充气的悬崖边缘后面,会有紊乱的空气,你需要有助手在你起飞时帮着稳定住你,在你确定自己已经准备飞出之前,不让你被拖倒。 悬崖起飞可不是什么可以自学的东西。你初次尝试时应当有合格的指导,并处于直接的监控之下。你可以在平地上拉起和跑动,来练习这项技术,你也可以在坡度较陡的平顶山坡上练习起飞。在你确信自己已经掌握了所需的全部技巧之前,不要尝试从真正的悬崖上起飞。 高级着陆技术-山顶着陆 翱翔飞行一个更诱人的方面,是在某些地点,你能够在起飞的地方降落。只要着陆区域的大小合适,并且你能避开背风面或旋流,山顶着陆可以是很安全的。你的着陆进场要取决于翱翔的类型。如果你是在山脊翱翔,那你可以选择飞一个顺风、基线、最终航程,或者,你可以仅仅做侧航向后退,直到离开上升气流带并着陆。你的决定应当基于你的高度和对场地的了解(可能存在的旋流的位置和场地协议(site protocol)。在旋流很靠近悬崖的那些场地,你可能会想转到正好顺风,好快速地飞过旋流。在情况更平稳的地点,你可能只是和风向成一个角度,飞过山体平坦部分的上空,直到足以离开上升气流带并着陆。如果风很强,你可能发现自己一离开上升气流,处于水平的气流中,就几乎是在竖直下落。在这种情况下,你可能发现自己在下落时几乎徘徊不前。在这种情况下试图定点着陆时,要警惕在侧向过度控制的趋势(由于钟摆运动)。 和三角翼一起飞翔-基本的飞行礼仪和场地协议(site protocol) 滑翔伞在美国还是相当新鲜的事物,而悬挂滑翔(hang gliding)的存在已经有30多年了。因此,在那些最初由悬挂滑翔飞行员飞行,并常常是由当地的悬挂滑翔俱乐部维护、控制、投保和管理的场地上,你常常会发现自己和三角翼一起,并在三角翼中飞行。作为一名滑翔伞飞行员,很重要的一点是,你要对悬挂滑翔运动,对开辟和得到飞行场地所付出的努力,对悬挂滑翔飞行员常用的飞行姿态,对三角翼的不同性能特点,以及在同一个空间中和它们一起飞行时这些特点会怎样影响你的飞行,有一个整体的了解。 在地面上 首先要理解,人们最初会对他们不了解的事情产生怀疑,这是自然而然的。最近五年中,很多悬挂滑翔飞行员开始从事滑翔伞运动,很多悬挂滑翔飞行员对滑翔伞所知甚少,所以也就没有很好地理解滑翔伞。三角翼,起初主要是柔性的翼,多年来已经演变成更硬更刚性的结构。在悬挂滑翔运动的初期,最早的涉及安全 问题的装备之一,就与三角翼的篷(sail)在陡峭俯冲时的泄气有关。因此,悬挂滑翔飞行员在看待完全柔性的伞翼时,-这样的伞翼会在飞行中泄气和塌陷,-最乐观的看法是认为这让人迷惑,最糟糕的看法是认为它很不可靠。如果悬挂滑翔飞行员起初表现出对你不赞同,请努力做到不过度敏感。保持你的好心情,耐心地解释伞翼是怎样被设计成可以在飞行员的安全操控下从塌陷中恢复的。向他们展示一下完整的准备和起飞,这时他们会有所触动,给他们表演几个轻松自如的着陆,在目标上轻轻地落地,他们就会开始围过来。(当然,你可不想用蹩脚的、初级水平的技术在一个高级场地做表演,不想起飞时费力地在阵风中控制伞衣,被拖得七倒八歪,不想一个操纵带扭绞着,以失控状态从山坡上磕磕绊绊地飞出。那根本不会留下什么好印象。在训练山坡上练习,直到你的控伞和起飞技巧非常扎实才行。) 在空中 上升暖气流和山脊礼仪中的所有标准规则都很重要,但是,当你和三角翼在一起飞行时,还有额外一些需要考虑的事。你在滑翔伞中最快的速度也只和三角翼的最慢速度差不多。这使你在上升暖气流中有能力做悬挂滑翔飞行员做不了的事,例如正对风向停在一个小型上升暖气流核心的中心,上升时做来回的8字形翱翔。如果你独自在上升暖气流中,这没有什么问题,但是如果有悬挂滑翔飞行员试着和你利用同一个上升暖气流的话,这就会造成大问题。需要认识到的另一点是,你要占用大约3倍于三角翼的竖直空间。如果几个20英尺高的滑翔伞随意地在上升暖气流中东飘西荡,上升暖气流中还有一位悬挂滑翔飞行员,他会感觉自己象是下午五点钟在好莱坞高速公路上开足马力、没有刹车的赛车。 你可以做几件事,使得悬挂滑翔飞行员更容易和你在同一个上升暖气流中安全飞行。首先,飞圆圈。这是常规,也符合人们的预期。其次,飞得快一点。在大多数上升暖气流中,你以最佳L/D速度,而不是最小下沉速度飞行,也一样能够爬升得很好。第三,在较强的上升气流中,要避免突然使用刹车来减速。在你后面的三角翼是没有刹车的,如果你就在他前方突然停下,飞行员除了撞向你没有其它选择。 场地协议 三十年前,大多数悬挂滑翔飞行员是“没有法律保障”的,他们在任何能找到的交通方便、面对盛行风的地方飞行,而不考虑土地所有权,或是其它复杂的法律问题。这些年来,由于开发,对责任的顾虑和迅速加强的土地所有者权利,场地在不断地丧失,悬挂滑翔飞行员们被迫组织起来,以商业模式来和土地所有者 和政府机构打交道,来获得和提供保险,并进行自我管理。今天,大部分飞行场地只是取得了政府机构或土地所有者的使用许可或仍然有效的协议,很多象这样的场地今后可以继续使用的可能性很小。这些场地只有在当地的悬挂滑翔俱乐部长期、艰苦、持续的努力下才能用来飞行。当你使用一个悬挂滑翔场地飞行时,要了解和尊重当地场地的规定。加入俱乐部,对维护和开放场地所做的努力给予支持。 要认识到有些场地已经过度拥挤,在场地上再增加一大群新飞行员会让问题更严重,这很自然地会让那些认为这个场地“属于他们”的飞行员感到不满。 如果滑翔伞飞行员和悬挂滑翔飞行员把自己视为同一个飞行团体的成员,互相尊重对方,两项运动都能提高和受益。这能聚集更多的精力、智慧和资源,来取得和维护飞行场地,分享信息。悬挂滑翔团体对于宏观天气如何影响场地使用和安全飞行,拥有大量实用知识和经验,滑翔伞飞行员应当利用这些知识。而滑翔伞飞行员则以个人飞行中最简单、最优雅、最便利的形式,为这项用脚起飞的飞行运动带来新的兴奋感和激情。 探索新场地 在建成的飞行场地飞行有许多好处-已经建立了共识,另外已经取得了飞行的许可,有最佳起飞地点,翱翔技巧和着陆进场,危害已经被辨别出来。但是,就象攀登一座处女峰一样,探索一处新的飞行场地具有特别的吸引力。谁知道呢,也许你已经向往许久的那个地点会是附近最好的翱翔场地呢!对于探索新场地,也许最佳建议就是要利用常识和良好的判断。要确保你两者兼备,你至少应当拥有中级水平的技巧和经验。 你最初几次飞行应当在温和的状况下进行,并对风速、风向和其它适用因素,例如递减率(lapse rate)(译者注:递减率是一个大气变量(不加说明则指温度)随高度的变化。高度增加,大气温度下降,递减率取正值。)、达到的最大高度等做好记录。 在你发现了一个前景良好的飞行场地之后,你能做的最糟糕的事,也许莫过于没有先取得许可就去那里飞行了。这样做的风险是使主管当局今后再也不允许开展滑翔伞活动。找到土地所有者,礼貌地接近他们,提出你的要求。持有一份USHGA的免责和保险书(waiver and liability insurance coverage)是很有用的。关于获得场地使用许可和场地保护的更多信息,请联系USHGA。 翱翔的预测(forecasting soaring) 某一天是否能翱翔的最重要的单个因素,是风的速率(速度和方向)。如果你在寻找上升暖气流,你会希望了解递减率(lapse rate),云的覆盖度和过度发展的可能性。 那么你怎 样获得优质的风况信息呢?电视中的天气预报员通常会简略风况预报,如果有风,他们常常省略风向,只提到风速。而且,就算报出了风向,由于地形对当地气流的影响,它们也不一定和你飞行场地的情况完全一致。幸运的是,关于风向我们还有充足的资源可以利用。你可以用电话来获得FAA气象简报,自动气象观测服务(AWOS, Automatic Weather Observation Service)空中交通和信息服务(ATIS, Air Traffic and Information Service),等等。如果你能连通互联网,那你就有范围几乎无所不包的信息和服务可以供你任意使用。 在你开始搜寻气象信息之前,你需要对它的语言有所了解。航空气象预报通常是按“祖鲁时间”(Zulu time)(也被称为“Z”,“UTC”,格林威治时间(Greenwich Mean Time)或“GMT”)给出的,它是位于0经度上英国格林威治的标准时间。你要把格林威治时间转换成你的当地时间,把它减去8小时,得到太平洋标准时间(Pacific Standard Time)(如果是夏令时就减去7小时)。 在大型都市区附近的飞行场地常常装有自动的风况报告装置(“wind talker”)。你只要拨打电话,就可以得到实时的风速、风向、气温、最大阵风值,和过去一小时平均数值的数据。附件四中附有一张风况报告装置的电话号码表。 如果你的飞行场地是在有控制塔的机场附近,你可以从AWOS或ATIS得到风况和气温信息。从当地的电话簿中查机场的电话。一般直线电话是不会列出的,但是,机场管理部门和当地飞行学校会给你正确的号码。 从对帆船、冲浪、风筝冲浪(kite surfing),甚至风筝提供技术支持的互联网站上,你常常能找到关于当地风况数据的优良资源,虽然它们可能并不是专门为翱翔飞行员而设计的。例如: http://www.intellicast.com/kitecast/mescowinds/ http://www.intellicast.com/sail/world/unitedstates/windcast/d1_00 更多的互联网站见附件四。 有一个简单的途径可以获得粗略的递减率信息,就是“高空风况预报(winds aloft forecast)”,可以从离你最近的飞行服务站(Flight Service Station)或许多互联网站得到。这项预报以3000英尺的间隔给出了不同地点上空风的速率和气温。如果你知道你未来飞行时间的预测地面气温,你就能计算出到它上空某一高度的递减率。如果变化的速度大于5°F/千英尺,那你就拥有一个很好的不稳定的日子。如果你正在飞行的区域是一个有利于上升暖气流形成“街”的地区(例如山区或会聚区域),那么递减率大于4°F/千英尺时也可以进行不错的翱翔。然而,高空风况预报的一个局限是,看不到报告高度之间气温递减率的变化。还有一个小问题,就是高空风况预 报是按真实朝向给出的,这和你磁罗盘的指向不同,偏差程度就是当地的磁偏差。 要对当地的递减率有更好的了解,我们需要更精确的气温垂直分布曲线(temperature profile)(译者注:温度随高度的变化状况)。至今,得到这一信息的唯一方法,就是来自于无线电高空测候仪(rawinsonde)的数据。无线电高空测候仪是一个小的、由气象气球带到高空的、用后易处理的仪器包。数据传送到地面接收站,生成精确的大气垂直分布曲线(the profile of the atmosphere)。然而,无线电高空测候仪的数据也是有局限的,因为这些气球只在全国的某几个机场上空施放。这些气球每天两次,在0000Z和1200Z(译者注:祖鲁时间0点和12点)施放。通常我们最关注1200Z的这次观测,因为这是在当天太阳加热之前的最新大气垂直分布曲线。如果你的飞行地点处于无线电高空测候仪施放点的适当距离之内,这项数据可能对你有用。如果你的飞行地点位于两个施放点之间,那你可以对两个施放点的数据进行内插(interpolate)。 现在,如果你知道飞行地点的预测最高气温,计算上升暖气流的最大高度就相当容易了。从当地的天气预报或大量的网站上,如怀俄明州大学的网站http://weather.uwyo.edu/models/mos/mos.html,你能找到预测最高气温。气温高于当地的露点时,上升暖气流上升时会以5.4°/千英尺的干绝热递减率(the dry adiabatic alpse rate)(译者注:如果在气象条件下,大气环境递减率与绝热上升的一团干空气的递减率相同(约10℃/公里)则称此时大气具有干绝热递减率。)冷却。如果你以预测地面气温为起点,绘制出一条斜率为干绝热递减率的上斜直线,你就能从图上看出上升暖气流冷却到与周围空气温度相同的那一点。任一特定高度上大气温度和上升暖气流温度之间的温差,称为上升暖气流指数(TI, Thermal Index)。在TI等于0的地方,上升暖气流会失去浮力。然而要记住,翱翔的滑翔伞相对于上升的空气总是下沉的,所以无法真正达到上升暖气流的顶端,而是在上升暖气流的上升速度等于滑翔伞的下沉速度(大约每分钟200英尺)时升到最高。 上升暖气流的最大高度和最大可利用(翱翔)高度之间的差异,通常在1000到2000英尺之间,但是要取决于递减率,并会或少或多。你可以找到上升暖气流指数为-2°F的那个高度,来估算出最大翱翔高度。记住,这仅仅是一个大约的最大翱翔高度,假设是在无云的日子里在平地的上空。在隆起的地表上空,和在竖向发展的云下方,对于某一给定的上升暖气流指数,你可以期望更高的高度。事实上,你会希望建立一个不 同的上升暖气流指数,让它更适用于你的飞行地点。 由于现代的超级计算机和气象数据收集的最新发展,翱翔飞行员不再被迫依赖于远距离的无线电高空测候仪的数据。国家海洋和大气管理局(NOAA, the National Oceanic and Atmospheric Administration)的预报系统实验室(FSL, the Forecast System Laboratory)有一个程序,用20公里的网格对美国进行划分。快速更新循环(RUC, Rapid Update Cycle )程序利用中尺度分析预报系统(MAPS,Mesoscale Analysis and Prediction System)的数据,这些数据来自于由常规的无线电高空测候仪进行的大气探测(atmospheric soundings),还有大气垂直分布曲线、数据链接飞机(data-linked aircraft)、等等。利用一个互联网的界面,任何用户都可以索取任意地点在未来36小时期间内的探空数据。 图形界面允许用户指向和点击期望的最大地面气温,并且立刻能看到上升气流的顶端、云底、和风的垂直分布曲线。互动界面的一个好处是你可以点击递增的地面气温,来看看什么样的气温会触发能抵达期望高度的上升暖气流。当粉红色的递减率线与黑色的水平(云底)线相交时,你就会知道到云底的上升暖气流的触发气温。注意,如果绝热递减率直线碰到了红色的气温垂直分布曲线,但没有穿过它,而是开始竖向分开,那么大气垂直分布曲线是饱和的,正以3.3°F/千英尺的湿绝热递减率(moist adiabatic lapse rate)冷却。你应当注意到湿绝热递减率最终与气温垂直分布曲线相交的高度。这个交点标示了云顶。记住,积云的厚度是最大的指示器,标志着它下方的上升气流高度、以及云产生吸力和过度发展的可能性。 RUC的网站是http://maps.fsl.noaa.gov/。同样地,点击“interactive/java”探空链接。 很重要的是要注意到:RUC曲线并没有把固定气温线绘制成竖向的,而是把它以45度角向右上方延伸。这些线被称为“斜T”(“Skewed-T”)图(斜温图(skewed temperature))。你需要知道你正在查看哪种类型的图,以便你能正确地解读递减率。 Jack Gledening博士,一位气象学家,和海军研究实验室一起,设计了一系列分析工具,它们利用NOAA的各个地点的RUC数据,在地形图上以成组有用的上升暖气流翱翔参数的形式来展示数据(边界层信息预测,Boundary Layer Information Predictions-BLIMAPS)。你可以选择所在地区的BLIMAPS,做一次快速的仔细阅读,就能得到关于飞上升暖气流机会的宝贵信息,包括上升暖气流的预测最佳地点、强度和高度;它们对切变率的浮力(their buoyance to shear ratio),当地气流会聚的区域和雷暴雨的可能性。要最大程度地利用这些信息,你应当阅读给出的背景解释和说 明。 每小时更新的BLIP预报在以下网站可以获得: http://www.drjack.net/BLIP/index.html 更多的各地气象信息,可以在不公开的气象网站获得: http://www.wunderground.com/ 关于过度发展(overdevelopment)和雷暴雨可能性的预报,有一个很好的普通网站: http://www.intellicast.com/stormcenter/world/unitedstates/thundercast/dl_00 FAA在全国范围内有飞行服务站(FSS, Flight Service Station),提供气象简报、飞行计划(flight plans)的备案件、飞行通报(Notices To Airmen, NOTAMS)的核对件。如果你拨打免费电话800-WX-BRIEF(800-992-7433),你就会被自动转接到你当地的简报报告人。在美国的某些地区,这些报告人对滑翔活动(甚至是悬挂滑翔和滑翔伞)非常熟悉,甚至可能能够提供翱翔预报。在其它地区,你需要具体地询问你所需要的信息。如果报告人询问你的“N号码(N-number)”(航空器注册号),可不要被吓跑,他们只是需要证明自己的存在,并且对自己为谁提供服务保持记录。不要编造号码,而要自我介绍是一名滑翔伞飞行员,正在寻找以下信息: 1、翱翔预报(如果能够取得的话) 2、在祖鲁时间_点到_点期间的当地气象预报 3、地表风况 4、云的覆盖度(cloud coverage),包括云底高度和厚度 5、所需高度的高空风况预报(在12000英尺以下是以3000英尺间隔给出的,12000英尺以上以6000英尺间隔给出) 6、所有的显著天气情况(重要气象情报(SIGMETs), 飞行员重要气象情报(AIRMETS), 气象监测和警报(Weather Watches & Warnings)) 7、你飞行区域内的所有飞行通报(所有的目视飞行(VFR,Visual Flight Rules)航空器,包括滑翔伞,都被要求熟悉他们飞行路线沿线的飞行通报和临时飞行限制(TFRs, Temporary Flight Restrictions))。向报告人索取你飞行区域内的所有飞行通报和临时飞行限制。 术语列表 翱翔(soar) 上升暖气流(thermal) 上升气流;升力(lift) 逆温(inversion) 气旋(cyclone) 尘旋风(dust devils) (上升暖气流的)触发点(trigger spot) 积云(cumulus) “云街”(cloud streets) 切变(shear) [气]递减率(lapse rate)一个大气变量(不加说明则指温度)随高度的变化。高度增加,大气温度下降,递减率取正值。 云底(cloud base) 冷凝(condensation) 潜热(latent heat)水分在循环的过程中,当水的状态变化时,就会进行热量的转移 雷暴雨(thunderstorm) 微爆气流(microburst) 天空的覆盖程度(sky coverage) 卷云(cirrus clouds) 高层云(altostratus) 上升暖气流指数(the thermal index, TI) 山脊上升气流(ridge lift) 旋流(rotor) 盛行风(prevailing winds) 切变(shear) 龙卷风(tornado) 山脊翱翔(ridge soaring) 微型弱上升气流翱翔(microlift soaring) 动力气流翱翔(dynamic soraing) 动量(momentum) 场地协议(site protocol) 梯度,陡度;温度、气压等的变化率,梯度变化曲线(gradient) 山顶着陆(top landing) 旋涡,旋风;涡流(vortex) 涡(旋)环(vortex ring) 自动气象观测服务(AWOS, Automatic Weather Observation Service) 空中交通和信息服务(ATIS, Air Traffic and Information Service) 高空风况预报(winds aloft forecast) 祖鲁时间”(Zulu time)(也被称为“Z”,“UTC”,格林威治时间(Greenwich Mean Time)或“GMT”) 温度垂直分布曲线(temperature profile)温度随高度的变化状况 无线电高空测候仪(rawinsonde) 大气垂直分布曲线(the profile of the atmosphere) 干绝热递减率(the dry adiabatic lapse rate)如果在气象条件下,大气环境递减率与绝热上升的一团干空气的递减率相同(约10℃/公里)则称此时大气具有干绝热递减率。 (美国)国家海洋和大气管理局(NOAA, the National Oceanic and Atmospheric Administration) 预报系统实验室(FSL, the Forecast System Laboratory) 快速更新循环(RUC, Rapid Update Cycle ) 中尺度分析预报系统(MAPS,Mesoscale Analysis and Prediction System) 大气探测(atmospheric soundings) 数据链接飞机(data-linked aircraft) 湿绝热递减率(moist adiabatic lapse rate)假定空气在上升的过程中出现饱和(温度降至露点),空气中水汽凝结放出热量,令温度下降的速率减慢至约为每100米0.65度,称为湿绝热直减率(wet adiabatic lapse rate)或饱和绝热递减率(saturated adiabatic lapse rate)。 边界层信息预测(Boundary Layer Information Predictions-BLIMAPS) 飞行服务站(FSS, Flight Service Station) 飞行通报(Notices To Airmen, NOTAMS) “N号码”(航空器注册号)(N-number) 云的覆盖度(cloud coverage) 目视飞行规则(VFR Visual Flight Rules) 重要气象情报(SIGMETs,Significant Meteorological Advisories) 飞行员重要气象情报(AIRMETS) 气象监测和警报(Weather Watches & Warnings) 临时飞行限制(TFRs, Temporary Flight Restrictions)

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/02d39723ccbff121dd368379.html

《美国滑翔伞飞行教材-翱翔飞行的原理和技巧.doc》
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