牵引模型滑翔机选择场地的经验

北京航空模型运动队牵引组讨论；黄作义执笔

能选择一个适当的场地，也就是选择一个有上升气流，并且能被利用到恰到好处的场地，对于牵引模型滑翔机能飞出好成绩，具有相当重要的意义。因为，现在的牵引模型滑翔机在比赛规定的条件下，在“静止气流”中滑翔飞行的留空时间已经接近了3分钟的边缘，如果能选好场地，就能飞满分，否则成绩就要下降，许多运动员对此都有体验的。我们北京航模队的牵引运动员总结了过去在飞行方面的临场经验，分三部分介绍如下：

一、什么样的场地上空有上升气流？

我们经常在天刚蒙蒙亮，勉强看见模型飞机的轮廓时就开始飞行。从这时开始，直到太阳出来之后，光线和地面约成20°角左右的时候，如果天气很晴朗或者高空有点薄云、或者地平线附近有些云，在风速很低(每秒2公尺以下)的情况下，则潮湿地方的上空有均匀稳定、但却是微弱的上升气流。(图1)这种上升气流很容易利用，即使那些安定性很不好的模型滑翔机，只要脱钩好，也能很稳定的飞满3分钟。从模型飞机的飞行状态上看不出有什么纵向和横向的摆动现象，好象不是在“吃气流”，而是在真正的“静止的空气”中滑翔，可是成绩却有较大和较稳的提高(约比平均成绩高出10～25秒左右)。这里所指的潮湿地方有许多情况，最典型的要算露水很大的草地(这种草地的土壤表面并不一定很潮湿，往往在午间还很干燥)。另外，还包括深草地、低湿地、沼泽和湖泊等地。夏天，在北京长辛店草地和西郊机场飞行体会到这点。深秋和冬天的早晨，在结霜很大的地区的上空也有这种上升气流，看样子气流的强度并不弱于夏天的这种气流。冬天时，我们在北京良乡机场进行的两次测验中都遇有这种上升气流，飞出了很好的成绩。我们把这种气流叫做“水汽上升气流”。

图1

“水汽上升气流”往往是随时间的越往后、太阳的渐渐升高而向下风方向移去，好象是整个场地上空的上升气流都被风吹到下风处，以至于最后被驱逐出场地去了(图2)。许多人在一起测验和试飞，能追上这种气流移动的运动员成绩就高，追不上的成绩就低。最后从大家选择的场地可以看出：顺着风的方向移了很大一段距离。时间再向后推移，到太阳光线和地面成25°左右角时，场地各个地方的飞行都出现摇摆现象，成绩不稳定，一般都降低了10～30秒。我们把约30分钟的时间里进行的这种过程叫做“变气流”，此时，气流是混乱的。再往后就是热上升气流较强的时间，飞行成绩变化很猛烈，有时只飞一分多钟，有时模型飞机被气流带走了。如果夜间有风、阴天，第二天早晨草地上很少有露水，“水汽上升气流”就不见了，场地上空被一片难以掌握的乱气流侵占，成绩变化幅度很大并且偏于低。

图2

傍晚时，草地上空的飞行成绩随时间越来越晚而提高。这时已经凉爽了，草地上和放在地上的模型飞机上已长了露水。我们认为这时也有“水汽上升气流”。

上面说的“水汽上升气流”得到一次有趣的证明。正当我们注意地观察这种气流现象时，那块草地被工人同志割去了一大片。我们又到原来的地方放飞，发现在割过草的地方的上空。模型下沉很快，草地上空则和过去一样。一次橡筋动力模型比赛时，由于风向的原因，模型要通过一块约100米宽的割过草的地带和跑道。从爬升情况知道：草地上空气流好。可是飞行中，爬得高的通过了100米的无草地带又进入草地，重新“吃”上气流，成绩接近五分钟。爬得低的就冲不出这条中间地带，成绩只在2～3分钟。这时草地和割过草的地方及跑道的区别是：前者结有大露，后者露水极少。

夏秋的时候，我们采取了相当于研究气象学时所用的完全归纳法，得到了如下经验：几乎在竞赛所允许的所有的时间和风速下，风所吹过的均匀场地的风下游，有较强的上升气流(图3)。我们用的“完全归纳”是这样：大略地测绘一张场地图，图面上用各种符号和颜色标明场地、场地边界及场地周围不远的地方的地形和地面性质。再把可能飞到的地方，根据地形和地面性质分为若干个区，比方说深草、浅草、稀草、耕地、跑道及水沼等区，并注明在图上。还要注明方位及太阳出没的大致方向。在每次飞行时，都根据飞行情况，用一定的符号在图上标志出风向、时间(只分上午下午)、上升气流、下降气流、特殊的天气和反常的飞行姿态。经过一个月的记录和以后的观察飞行，得出了如图4的附图。

图3

我们根据：“图上哪种符号最密集的地方表示着相对应的地面上空经常发生着符号所代表的气流现象”的看法，分析了“气流图”。首先，由图面上可见上升气流符号密度最大的地方是风吹过的浅草地的周围，说明场地的下风处有上升气流。从图上可见，深草地和浅草地上空的气流没什么明显差别，可是稀草、耕地和跑道对于深浅草地来说就区别很大。所以，所谓“均匀场地”，可把深草浅草划在一起，跑道、耕地、稀草地划在一起。在均匀场地的分界处(这种分界并不是很明显的)常发生波状、下沉等失常飞行。这种场地上空的一般飞行特点是：模型刚脱钩时下沉速度没特殊变化，有时较快，后来飞到下风处下沉变慢飞出满分，当通过均匀场地边缘时，往往发生失常的飞行。“变气流”之后，这种地方气流变强，安全性不好的模型就波下来。利用这种气流的缺点是：飞出场地、视界以至于丢失损坏的可能性较大。需说明一点，由于记录的方法有缺欠，一些特殊的气流现象没能被孤立出来。

图

当场地上空有较高的薄雾时(看去，模型在天空飞行时，轮廓有些模糊不清，可是沿地面看，能见度却较好)，有均匀稳定的弱上升气流，这时常有微风。如果场地上有附着地面的浓雾时(看去，当模型牵到头顶时看得清楚，可是沿地面的能见度很坏)，没有上升气流，飞行成绩很难突破2分50秒。当满天都盖着均匀的透光层积云时，各处都有较强的上升气流。下小雨和小雪时，有不稳定的上升气流。当下鹅毛大雪时，成绩降低。

对于太阳照射产生的热上升气流和过去的看法一样。新的体会是：傍晚时，放热较快地方(如跑道、稀草地)的上空有均匀的较强的上升气流，再加上草地上空傍晚也有均匀的上升气流，因此傍晚时分，几乎各处都有均匀的上升气流。

(未完待续)