揭開飛行的奧秘

本書作者將嚴肅枯燥的專門性科學知識，寫成人人都能懂的大眾化書籍。其內容以淺顯易懂的文字，有系統地介紹有關飛機飛行的知識，並對『飛行原理』、『推力和升力的產生』和『飛行安全』等加以闡明和詮釋，相信本書絕對可以擴展科技的知識及深度。

1.本書以人人可懂的通俗語法，用容易理解的物理概念，並且比照飛鳥、飛蟲的飛行動作，深入淺出地解說複雜的飛行理論。
2.介紹空氣動力學在建築、運動、環保以及與我們日常生活等有關方面的應用。
3.淺說航空儀表及導航的基本概念。
4.詳細述說有關的故事，然後解說它的原因，讓讀者容易了解。
5.新增『減少跨音速飛行阻力妙方』及『線控飛行』。

第一章　談些掌故
（一）人類的飛行小史
沒有成功的先行者
(a)　我國最早就有試飛的人
(b)　西洋的試飛人
萊特兄弟的貢獻
（二）噴氣及超音速飛行時代的來臨
（三）什麼是流體力學
流體的一些特性
流體力學
（四）空氣動力學的誕生
背　景
發展簡史
（五）這是一個太空時代
太空艙
為太空航行而投石問路
太空梭
（六）試飛員的功不可沒
第二章　升力是如何產生的
（一）飛機水平穩定飛行時受到哪些力量
（二）談談幾種產生升力的方法
相對運動
平板可以產生升力
柏努利原理
可以有效產生升力的機翼剖面
(a)　先介紹有關機翼的基本術語
(b)　為什麼能產生更大的升力
(c)　不同攻角時的壓力分佈
(d)　係數幫大忙
(e)　如何簡化機翼的受力狀況
（三）壓力分佈對其他用途的舉例
建築方面的應用
跑車行駛中的壓力分佈
（四）影響升力的一些因素
升力和速度的關係
其他的影響因素
(a)　機翼的面積
(b)　空氣密度
(c)　空氣壓縮性
（五）漫談超音速飛行
介紹一個重要的名詞-馬赫數
什麼是震波
(a)　看得見的水波
(b)　看不見的震波
先談談跨音速飛行
(a)　講幾個故事
(b)　這是什麼原因呢
(c)　減少跨音速飛行阻力的良方
後掠機翼
(a)　後掠翼可以減少阻力
(b)　進而發展了三角翼
超音速機翼
（六）翼膀兩端有渦流伴隨
升力會受到翼膀長度的影響
高展弦比的機翼可以飛得更省力
雁群為什麼排成人字形而飛行
翼端的小翼片
材料科學的進步，使上述觀念敗部復活
(a)　Voyager號飛機所創的紀錄
(b)　大型飛機也加裝了小翼
協和號SST靠渦流產生額外的升力
（七）機翼理論的其他應用舉例
水翼船
競賽車上所裝置的壓力板
捉摸不定的變化球
帆船竟可逆風而進
（八）增加升力的幾個法寶
襟　翼
前緣縫翼
(a)　老鷹的本領
(b)　第二個法寶
（九）可怕的失速
從升力曲線來看失速現象
亂流所造成的效果
為什麼會失速
(a)　簡介邊界層
(b)　邊界層如何分離的
(c)　功德無量的雷諾數
一窺風洞的廬山真面目
(a)　風洞的重要
(b)　次音速風洞舉例
(c)　極音速風洞還可以用來製造鑽石
(d)　電子風洞
機翼設計也可以補救失速
（十）靠上升氣流以產生升力
（十一）藉旋翼也可以產生升力
蜂鳥可以停留空中採花蜜
蜻蜓是駕駛直升機的高手
蚊蠅是很機警的飛行高手
言歸正傳談直升機
(a)　一段小掌故
(b)　旋翼也是藉機翼理論產生升力
(c)　如何使直升機前進
(d)　直升機飛行時，左右兩半邊的升力並不相等
(e)　如何控制飛行高度
(f)　直升機如何改變飛行方向
（十二）藉渦流產生升力
渦流造成低氣壓
渦流也產生升力
劍橋大學所做的實驗
（十三）比空氣輕的氣體也可以產生升力
熱氣球
氫氣球
氣　船
(a)　氣船的小史
(b)　氣船參加了實際上作
(c)　興登堡號氣船的慘劇
現代氣船
第三章　阻　力
（一）飛行時遇到哪些阻力
壓差阻力
(a)　雨天看得到的現象
(b)　再看一個實驗
(c)　流線型的物體可以減少壓差阻力
(d)　為什麼高爾小白球的球面滿佈小凹點
摩擦阻力
干擾阻力
寄生阻力
(a)　舉個例子
(b)　飛行翼
(c)　一幅老背少的有趣畫面
誘導阻力
(a)　和速度的關係
(b)　和展弦比的關係
波動阻力
阻力曲線
(a)　和攻角的關係
(b)　和速度的關係
（二）檢驗機翼的品質的標準
升力 / 阻力比（L/D )
L/D 的最大值才是最愛
（三）兩個最經濟的飛行速度
最小阻力的巡航速度-航程最遠
最小功率的巡航速度-耐航最久
另一個證明的方法
（四）幾個有趣的例子
飛鳥也懂得省力
飛機的巡航速度
第四章　推力是如何產生的
（一）先看看鳥類的飛行
（二）螺旋槳推進
採用機翼理論
螺旋槳的節距
(a)　什麼叫做節距
(b)　螺旋槳的節距
螺旋槳的節距是變化的
(a)　切線速度是沿槳片而變化的
(b)　飛行速度也會使得攻角沿著槳片而變化的
(c)　改善之道
（三）螺旋槳的分類
定距螺旋槳
(a)　只對某一空速時推進效率才最高
(b)　螺旋槳的分類
(c)　活塞式引擎和螺旋槳的轉速是相同的
(d)　林白英雄的例子
定速（或稱變距）螺旋槳
(a)　節距隨飛行速而變
(b)　螺旋槳轉速必須保持不變
(c)　有兩個重要的引擎轉速
(d)　如何才能使螺旋槳的轉速保持不變
（四）螺旋槳的推進效率受到空速的限制
（五）螺旋槳的新面貌
（六）噴氣推進
渦輪噴氣引擎是如何工作的
噴氣引擎的推進效率
（七）渦輪螺旋槳推進
既噴氣又螺旋槳
兩種推進如何結合的
（八）渦輪風扇推進
給渦輪噴氣引擎加裝一個大風扇
外加的大風扇如何有此能耐
（九）把這三種渦輪推進作個比較
第五章　談談幾種飛行的本領
（一）那些基本的飛行本領
（二）巡　航
最佳巡航空速的決定
(a)　升力要恰好，阻力要最小
(b)　功率曲線決定空速
飛行高度對功率的影響
風向對巡航的影響
螺旋槳扭力效應對航向的影響
螺旋狀氣流對航向的影響
（三）爬　升
爬升需要額外的推力
爬升率的計算
影響爬升率的一些因素
（四）陀螺儀旋進效應對飛行的影響
淺談陀螺儀
(a)　回想玩抽陀螺的遊戲
(b)　陀螺儀是慣性導航的靈魂
(c)　何謂旋進效應
(d)　為什麼會有旋進現象
(e)　旋進效應對飛行的影響
（五）滑　翔
最佳滑翔角
(a)　滑翔時的推力來自本身的重力
(b)　穩定滑翔的最佳滑翔角
(c)　升力 / 阻力比值的重要性
滑翔的應用
(a)　飛鳥也知道藉滑翔來省力
(b)　滑翔原理可使滑雪跳躍跳得更遠
(c)　飛松鼠真是滑翔高手
太空梭靠滑翔而重返地球
(a)　從太空返回地球之路何其狹窄
(b)　從太空返回地球之路也很崎嶇
（六）轉　彎
轉彎時可要保持平衡
(a)　舉個騎自行車的例子
(b)　飛機的轉彎也不例外
(c)　再介紹個新名詞-負荷係數
(d)　轉彎時的空速不可太低
(e)　飛行姿態表可以指出轉彎是否正確
再談失速速度
什麼是g
(a)　g就是重力加速度
(b)　以g來度量加速度
（七）起　飛
飛機能起飛的條件
(a)　先看鳥類如何起飛的
(b)　起飛最是費力
如何取得足夠的升力來起飛
(a)　藉襟翼來增加攻角
(b)　在跑道上衝刺以增加速度
爬　升
舉個單引擎小飛機的例子
飛機從航空母艦上起飛的方法
（八）降　落
先看飛鳥的降落
飛機的降落
(a)　降落的基本原則
(b)　降落的過程
(c)　在跑道上的減速滑行
（九）來認識我們所常搭乘的巨型客機
前緣延伸板
起飛或降落時，各種襟翼、翼條的位置
多謝大鳥為我們辛勤工作
雄健的翅膀有時也會抖動
（十）什麼叫做線控飛行
液壓系統太笨重
短小強悍的馬達充任大力士
我們要嚴格遵守航空安全規則
光控飛行
第六章　如何才能得到穩定的飛行
（一）飛機的俯仰、側滾和偏轉運動
（二）穩　定
穩定的重要
穩定的定義
(a)　良性穩定
(b)　中性穩定
(c)　負性穩定
飛機俯仰運動的穩定
(a)　光靠機翼得到的是負性平衡
(b)　水平安定面才是俯仰穩定的功臣
(c)　載重的分佈也很重要
飛機偏轉運動的穩定
(a)　垂直安定面
(b)　梯形機翼也可增加方向穩定性
飛機側滾運動的穩定
(a)　看兀鷹的翅膀微微上翹
(b)　側滾可引起側滑
(c)　幸好側滾運動會適可而止
(d)　不妨也將兩邊的機翼微微翹起
（三）偏轉和側滾是互為因果的
側滾可以引起偏轉
偏轉會引起側滾
（四）再談談方向及橫向穩定性
這兩個重要穩定性的比較
(a)　方向穩定性過強的特性
(b)　橫向穩定性過強的特性
(c)　盤旋穩定性
急　旋
橫向擺盪
(a)　當年林白所遇到過的驚險
(b)　這又是什麼道理
第七章　航空儀表
（一）儀表是飛機飛行時的眼睛
再談林白的飛行
飛機有眼睛『看路』了
（二）介紹一些基本儀表
空速表
(a)　皮托管
(b)　空速表
(c)　在飛行各階段的空速
(d)　什麼是真空速
(e)　地面速率
姿態表
(a)　由此表可知飛機的俯仰與側滾
(b)　人工地平儀
高度表
(a)　大氣壓力及溫度隨高度而變
(b)　高度表其實就是壓力表
(c)　高度表需經常調整
(d)　一位老將軍的經驗
轉彎協調儀
航向表
垂直速率表
將靠大氣作用的儀表組合在一起
(a)　統一供應大氣的靜與動壓力
(b)　一個慘痛的故事
將靠陀螺原理作用的儀表組合在一起
（二）總結地談談基本儀表
六個基本儀表的佈置
更先進的儀表顯示
（三）控制引擎的一些儀表
燃料存量表
潤滑油壓力表
潤滑油溫度表
引擎轉速表
進氣歧管壓力表
(a)　由進氣歧管的壓力可以測出引擎的馬力
(b)　定距和定速螺旋槳的比較
(c)　歧管壓力表對定速螺旋槳的重要性
電流表
（四）波音747-400型的駕駛艙一瞥
第八章　淺談導航
（一）儀表飛行
先試試讀者判讀姿態儀的功力
儀表飛行的發軔
無線電波導向
（二）極高頻率全向方面導航VOR
什麼叫做VOR
VOR接收機
舉個例子
VOR少不了航空地圖
（三）簡介最先進的地球定位系統（GPS）
如何在地圖上為王家村定位
地球定位的基本道理
24枚衛星高高在上
需要第四枚衛星作為校正誤差之用
附　錄　如何成為飛行員
（一）前　言
（二）成為飛行員的第一步
（三）地面理論課程
（四）美國商用飛行執照
儀表飛行檢定
多發動機檢定
（五）如何順利取得飛行執照
盡可能多飛，累積足夠的飛行時數
慎選辦學良好的飛行學校
(a)　學校的選擇—學校領有何種執照
(b)　課程的安排與規劃—學校所提供訓練課程是否完善
(c)　訓練機場的選擇—機場的飛航設施是否完備
(d)　學費—如何付款
(e)　赴美簽證—學校可簽發之簽證種類
(f)　飛行安全—飛機的數量、種類、以及是否有自己的修護棚廠
(g)　生活上的安全問題—赴美之地治安是否良好
(h)　飛行記錄—學校是否可核發飛行記錄證明
（六）最好可以在國內先作地面學科的預習
索　引