第④單元　飛機的飛行環境

一、內容概要

1.教學目的與參考書籍

2.飛機的飛行環境

3.對流層與同溫層的特性

4.大型客機飛行高度的考慮因素

5.對流層與同溫層的性質變化計算

6.飛行環境的氣流特性

二、前言

我們知道飛機飛行的環境在大氣層，大氣層的特性決定民航機的活動範圍，也會影響民航機的飛行性能，更會影響民航機飛行的穩定性與安全性，所以才會被列入民航特考飛行原理與空氣動力學的考試重點。

三、飛機的飛行環境

1.飛機飛行環境的定義：飛機在大氣層內飛行時所處的環境條件(例如空氣密度、溫度以及壓力等性質變化)，我們稱之為飛機的飛行環境。

2.飛機活動的範圍主要是在離地面約25公里以下的大氣層內，也就是在對流層和同溫層之間，這一特點決定了飛機的設計內容、技術和研究的方向。

3.目前就大型民航客機而言，它的巡航高度大概在10公里處左右飛行(也就是同溫層底部或對流層頂端的地方) 。

考試重點

1.對流層與同溫層的特性。

2.大型民航客機的飛行高度大概在10公里的原因。

3.對流層與同溫層的性質計算。

4.大氣性質的變化。

四、對流層與同溫層的特性(一)

1.對流層的特性

(1)對流層的區域範圍大概是由地表(或海平面)至高度10~11公里處。

(2)在對流層的區域範圍內，大氣溫度會隨高度成直線遞減， 風向和風速經常變化；空氣上下對流劇烈；有雲、雨、霧、雪等天氣現象，飛行中所遇到的各種重要天氣現象，如雷暴、濃霧、低雲幕、雪、雹 、大氣湍流以及風切變等惡劣氣候，幾乎都出現在這一層。

(3)氣流不穩定與惡劣氣候嚴重影響飛機的飛行性能與飛行安全，這就是大型民航客機的飛行高度大概在10公里的原因。

2.同溫層的特性

(1)同溫層的區域範圍大概由地表(或海平面) 10~11公里至25公里處。

(2)氣流平穩，基本沒有上下對流。

五、對流層與同溫層的特性(二)

1.一般人會認為對流層的區域範圍是固定不變的，但是在實際上，對流層的厚度會隨著季節和緯度的變化而改變。

2.對流層的區域範圍可分成下、中、上三層，各層的特性變化會嚴重影響飛機的飛行性能與飛機的飛行安全，向來是航空氣象學與飛行原理的考試重點。

3.詳細內容請同學自行參閱秀威公司所出版-圖解式飛航原理簡易入門小百科一書的第四章內容。

六、大型客機飛行高度的考慮因素

目前大型客機的飛行高度大概在10公里處巡航的主要原因

1.能見度高：在同溫層內，大氣所蘊涵的水氣、懸浮顆粒與雜質少，天氣較晴朗，光線比較好，能見度較高。

2.受力穩定：在同溫層內，氣流的運動主要是以水平方向流動，大氣不對流，飛機受力較穩定，飛行員較易操縱駕駛。

3.噪音污染小：同溫層距地面較高，飛機絕大部分時間在其中飛行，對地面的噪音污染相對較小。

4.安全係數高：飛鳥飛行的高度一般達不到同溫層，飛機在同溫層中飛行會較安全。但是在起飛和著陸時，必須設法驅離飛鳥，藉以維護飛航安全。

5.飛行較省油：在同溫層飛行，空氣密度小，因此飛機所受到的阻力較小，所以較省油。

七、飛行環境的氣流特性

1.穩定性：

(1)假設空氣流動時，氣流流場在各點的參數(壓力、密度以及溫度)不會隨著時間的改變而改變，我們稱此氣流為穩定氣流。

(2)層流流場可視為穩定氣流，紊流流場則被視為不穩定氣流，機翼後緣產生紊流，則會導致飛機失速現象發生。

2.壓縮性：

(1)所謂壓縮性是氣流密度變化的程度，在極低速(氣流的流速小於0.3音速時)，我們可以將假設流體流場的密度變化忽略不計。

(2)這就是我們耳熟能詳的「不可壓縮流場」的假設。

第④單元　飛機的飛行環境

一、內容概要

1.教學目的與參考書籍

2.飛機的飛行環境

3.對流層與同溫層的特性

4.大型客機飛行高度的考慮因素

5.對流層與同溫層的性質變化計算

6.飛行環境的氣流特性

二、前言

我們知道飛機飛行的環境在大氣層，大氣層的特性決定民航機的活動範圍，也會影響民航機的飛行性能，更會影響民航機飛行的穩定性與安全性，所以才會被列入民航特考飛行原理與空氣動力學的考試重點。

三、飛機的飛行環境

1.飛機飛行環境的定義：飛機在大氣層內飛行時所處的環境條件(例如空氣密度、溫度以及壓力等性質變化)，我...

一、 所謂時間就是金錢，對於民航特考的學生不只是考試作答的時間分秒必爭，應該對準備考試的時間錙銖必較。

二、 在傳統的民航補習班在教授「飛行原理」課程時，多用黑（白）板抄寫的方式，抄寫與整理黑（白）板的時間就佔了大部份的時間，且不願意或無能力幫學生以考古題為依據強調教學重點。

三、 網路與某些民航補習班荒謬無稽的言論令人噴飯，也不禁為未來的飛航安全感到擔憂。片面而無系統性的學習，只會讓學生的觀念愈讀愈亂。

四、 因此，個人依據學生與讀者的建議，以民航特考「飛行原理」考古題為依據編寫本套數位課程教材。並一改傳統民航補習班以黑（白）板抄寫的教學方式，課程教學以簡報為主，並精心剪輯，扣除個人抄寫與整理黑（白）板的時間，讓同學可以輕輕鬆鬆用十數個小時達到傳統民航補習班的效果，並具有快速入門與考前衝刺的功效。

五、 除此之外，個人以最虔誠的心，追求航空真知，有別於網路「眾口鑠金」的流傳知識，也希望同學能以善意來回應與鼓勵。

六、 感謝內人高瓊瑞女士在編錄本課程的期間諸多的協助與鼓勵，也承蒙秀威資訊科技股份有限公司惠予支持與出版，在此一併致謝。個人或許能力有限，如果同學希望仍有添增、指正與討論之處，歡迎至讀者信箱src66666@gmail.com留言。

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二、 在傳統的民航補習班在教授「飛行原理」課程時，多用黑（白）板抄寫的方式，抄寫與整理黑（白）板的時間就佔了大部份的時間，且不願意或無能力幫學生以考古題為依據強調教學重點。

三、 網路與某些民航補習班荒謬無稽的言論令人噴飯，也不禁為未來的飛航安全感到擔憂。片面而無系統性的學習，只會讓學生的觀念愈讀愈亂。

四、 因此，個人依據學生與讀者的建議，以民航特考「飛行原理」考古題為依據編寫本套數位課程教材。...

作者序
飛行原理影視音課程授課大綱
第①單元　介紹與使用說明
第②單元　民航特考考試導論
第③單元　飛航基本觀念
第④單元　飛機的飛行環境
第⑤單元　基本的空氣動力學
第⑥單元　機翼概論
第⑦單元　飛行的控制與性能
第⑧單元　基本飛行力學
第⑨單元　飛機的升力與阻力
第⑩單元　民用航空發動機介紹
第⑪單元　飛行穩定與飛航安全
第⑫單元　常見計算題問題

作者序
飛行原理影視音課程授課大綱
第①單元　介紹與使用說明
第②單元　民航特考考試導論
第③單元　飛航基本觀念
第④單元　飛機的飛行環境
第⑤單元　基本的空氣動力學
第⑥單元　機翼概論
第⑦單元　飛行的控制與性能
第⑧單元　基本飛行力學
第⑨單元　飛機的升力與阻力
第⑩單元　民用航空發動機介紹
第⑪單元　飛行穩定與飛航安全
第⑫單元　常見計算題問題