地效

地效

地面效應(Ground effect)亦稱為翼地效應 (Wing-In-Ground effect, WIG)或翼面效應 (Wing-In-Surface-Effect, WISE),是一種使飛行器誘導阻力減小,同時能獲得比空中飛行更高升阻比的流體力學效應:

效應釋義


當運動的飛行器掉到距地面(或水面)很近時,整個飛行器體的上下壓力差增大,升力會陡然增加。前蘇聯和中國目前是利用這種效應研製翼地效應飛行器最先進的國家。

效應影響


因為在同樣的速度和推力下,近地飛行產生翼地效應時機體會有更大的上揚力。因此翼地效應能有效地提升近地飛行時飛機的燃料效率。不過因為一般飛機只有在起飛或降落時會這麼近地,因此亦大部份飛機都只有這些時候能從翼地效應取得好處。不過,翼地效應對於機師來說亦需要謹慎對應。在降落時,飛機會在最後幾尺因為獲得翼地效應的上揚力而突然上升(此情況被稱為"balloon")。如果不懂對應,飛機就會在減速時突然急速提升高度,亦其是降落速度其實非常接近失速速度,所以此時極易變成失速的狀態。而即使只是數十尺亦可能做成嚴重甚至致命的意外。如果跑道夠長的話,那麼就能夠採用慢慢減速來對應翼地效應產生的"balloon",另一個方法則是放棄直接降落,加速取回飛行的上揚力,繞圈回來再次降落。
翼地效應產生的原因在物理學上還有爭議,一般認為翼地效應是因為氣流在機翼和地面/水面成為了一個高壓氣墊而產生了更大的上揚力。但是風洞實驗卻同時得出數據,顯示高壓氣墊雖然存在,但是地面/水面主要作用為擾亂翼尖渦流。在沒有翼尖渦流的情況下,機翼的攻角能變得更為接近理論水平,從而使飛機更有效率。