飞机在空中飞行的最低速度是多少？低于这个速度会发生什么？掉下来吗？

有关回应 · 2021-6-1 09:04:51

well，题主，我把你的问题理解为：飞机在空中保持平飞的最小速度是什么，如果低于了这个最小速度，会发生什么。
不同机型在不同的大气条件下的最小平飞速度是不一样的，比如飞机的升力公式，升力L的计算
L=1/2pV^2CS
解释：
p—飞行高度的空气密度，空气密度的大小从低到高是逐渐减小的（也就是大家理解的高度越高空气越稀薄）
C— 升力系数，升力系数是随着飞机迎角的增大而增大，当飞机达到临界迎角（迎角就是飞机的翼弦和相对气流方向的夹角）时的升力系数也处于最大值Cmax，当超过临界迎角之后飞机的升力系数会急剧下降，同时飞机的升力也会急剧减少，也就是大家所熟知stall失速状态。
V—飞机的空速，飞机相对于空气的运动速度。
S—机翼的平面投影面积，机翼的投影面积越大，升力也就越大。
理论上来说如果是没有风的安静大气，飞机空速V小于最小平飞速度，那么飞机的升力L小于飞机的重力G，有的飞机会像沉船一样慢慢沉向地面有的机型会一头栽下去，也就是俗称的掉下来。
比如前面大佬的回答中提到的运5，它的双层机翼面积很大，那么它的V甚至可以低到50km/H。
我记得98年左右的一期《世界军事》杂志里头写到的中国空军试飞员的记录文章中提到某位试飞员说到他最怕的科目就是实验飞机设计时的低空最小平飞速度指标，比如某型运输机保持1000m左右平飞，然后试飞员不断减小油门，不断一点一点减小油门，发动机的轰鸣声不断减弱减弱，速度不断往下减小，在这么低的低空，飞机的升力一旦不足，万一加油门响应不及时，飞机没法从低速度改出来，连跳伞逃生的空间都不够，不仅是他，飞机上的跟机实验的人都要交待在这里，最后达到了设计的最小平飞速度指标时，试飞员说他紧张到感觉整个机舱里头都听不到发动机的声音，头皮发麻一片死寂的感觉毕生难忘...
文章里头大部分内容都不记得了，唯有这段话给我的印象实在是太深刻了，去挑战飞机性能极限的军机试飞员这活真不是人干的...
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事后补充一下，试飞员不仅仅要测试飞机设计极限，甚至还要去挑战和突破飞机性能极限，比如飞机设计的时候，设计师给的指标是低空飞300km/h不会掉下去，那试飞员可能要去飞一下看看295km/h会不会掉下去，290km/h会不会掉下去，288km/h会不会掉下去，一直减速飞到飞机开始掉下去为止…
依稀记得那篇文章里提到试飞员成功把飞机的低空最小平飞速度测出来比设计指标还小20km/h，被上级表彰了。
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评论区有朋友说这种低空低速实验有没有必要，说一下，因为运输机有一个很重要的使命：空投，空投的话速度高度都有限制，比如装甲车和坦克空投，那么大的一个家伙，空投高度一般在600m左右，高度再高的话动能太大，降落伞没法把速度减下来，可能会把坦克给摔坏。
这个时候运输机的低空性能至关重要，能把飞机性能飞出什么程度，全靠试飞员去挑战极限给后人积累经验。
下面这图是07年解放军的IL76去俄罗斯参加军演时600m高度空投装甲车的介绍

有关回应 · 2021-6-1 09:04:52

借用百度的图。这个速度，不同的飞机不一样，同种飞机在不同高度也不一样。所以某飞机用速度对高度画出一个包线图来。一般来说飞机只能在这个包线的范围内飞，在某高度小于相应的最小速度时，飞机的升力小于重力，于是就掉下去了。

有关回应 · 2021-6-1 09:04:53

法航AF447航班空难官方黑匣子数据重建http://v.youku.com/v_show/id_XODQ4MTgyODk2.html
震撼！图154坠毁前7分钟舱音及飞行数据记录！http://v.youku.com/v_show/id_XMTY2MzgyODg4.html

有关回应 · 2021-6-1 09:04:54

飞行员角度的回答：

没有人知道最低速度是多少，因为没有办法读出；
最低速度可以是0，也可以是负数——悬停在空中或者被风吹走（别不信…）
失速以后会掉高度，比自由落体刺激得多。

[h2]1. 最低速度？——没人知道[/h2][h2]1.1 空速是怎么得到的？[/h2]空速是指航空器相对于空气的速度。在标准海平面条件下，空速与动压一一对应，得到：

所以只要得到动压，就可以算出空速。飞机上有一套全静压系统（又称为皮托静压系统）可以测出动压的大小：

全静压系统示意图，左边皮托管收集全压，右下角的静压孔收集静压

其中：
代表标准大气空气的密度
于是我们得到了指示飞机空气动力特性的指示空速，也是能从飞机空速表上直接读出来的空速。指示空速有多种误差，当我们修正仪表误差和安装误差、空气密度误差以及风速误差以后，就可以得到以下这些空速：

指示空速 IAS：直接从空速表上读出的速度；
修正空速 CAS：修正了空速表的安装误差；
真空速 TAS：修正了空气的密度误差；
地速 GS：飞机相对于地面飞行的速度，修正了风对真空速的影响

[h2]1.2 空速表为什么重要？[/h2]空速表测的是指示空速，虽然指示空速不能精确地反映出飞机相对于空气的速度，但是它非常重要，是飞行员操纵飞机的重要依据。如飞行中所涉及的起飞抬前轮速度、离地速度等都是指示空速。同类型的飞机在不同高度的机场所需要的指示空速是一样的，但是所需要的真空速随着海拔高度的增加而增加，这也就是为什么在高原机场，达到相同的起飞抬轮速度需要更长的滑跑距离。
指示空速也和另外一个重要的性能值相关——失速速度。事实上，空速是失速的必要不充分条件。换言之若指示空速低于失速速度，飞机一定会失速，因为这时候没有足够的空气动力支持飞机的重量。但是飞机失速时的空速并不一定低于失速速度，只要迎角大于临界迎角，飞机就会失速，即使是在很大的空速下。
[h2]1.3 失速是怎么回事？[/h2]失速并不是失去速度，而是失去升力。
飞机失速的原因是机翼在大迎角下出现了大范围气流分离，而左右两翼因为种种原因（如发生侧滑、构造不对称等），气流分离并不对称，因此就会出现下述失速特征：

接近失速时的警告信号，如飞机抖震，驾驶杆、脚蹬抖动，机身摇晃；
飞机上的失速警报装置会激活，如 CESSNA 172 可以从机舱内听到尖锐的警报声；
空速表失效；
翼根先失速，翼尖后失速，此时副翼操纵时常，只能靠蹬舵控制方向；
飞行速度进一步下降；
某一边的翼尖失速，飞机进入spin

进入失速螺旋 (Spin) 的 Cessna 飞机

[h2]1.4 为什么读不出最低速度？[/h2]
指示空速、迎角和升力系数的关系如下图所示：（假设升力不变，保持平飞）

图片来源：http://www.av8n.com/how/htm/aoa.html#fig-ias-cl-aoa[Vne]：飞行的最大速度，超过这个速度会损坏飞行器的结构；
[Vy]：快升速度，能在最快的时间内上高度；
[Vs]：失速速度，飞机能维持稳定飞行的最小速度；
[Coefficient of Life]：升力系数；
[Angle of Attack]：迎角
平飞时，每个指示空速对应一个确定的迎角，以及一个确定的升力系数。

当空速很大时，飞机只需要保持非常小的迎角（甚至可以为负迎角，取决于机翼构型），所产生的升力就可以平衡重力；
当空速较小时，飞机需要增大迎角；
当空速接近失速速度时，飞机的迎角逐渐逼近临界迎角。

要特别指出的是，在正常情况下，飞机是不会突然失速的，它是一个过程。从图上不难看出，空速从200节降到100节，迎角只增加了3°左右，但是从100节降到50节时，迎角增加了大约15°。在逼近临界迎角的区间里，5°迎角的变化只引起了很少量空速的变化。
飞机在到达临界迎角之前，空速表的准度会大大降低，几乎没有参考意义。这是因为皮托管的开口方向大大偏离了相对气流的方向。我们来看看这个时候飞机的姿态：

大迎角下空速表失准

所以，没有人能确切的知道这个最低速度到底是多少，而且就算知道了这个速度，对实际操纵的贡献也不大。因为在任何情况下，失速都是一件非常非常危险的情形，一个训练有素的飞行员，需要在飞机失速之前，快速做出反应，防止事态进一步恶化，否则后果将是毁灭性的。
[h2]2. 最小速度可以为0，甚至为负数[/h2]是的，你没有看错。
——不是刚说了读不出最小速度吗？到底是怎么回事？
先来看一段视频：
[url=https://www.zhihu.com/zvideo/1255428782296825856][/url]细心的话，你应该发现了，我这里说的是飞机的地速（GS），而不是上面说的指示空速。这个很好理解，就是高空风太大了，飞机的螺旋桨产生的牵引力不够，所以悬停在空中。值得一提的是，虽然这个时候地速为0，但是指示空速并不是0。回到我之前的讨论：指示空速反映的是飞机所受的动压，并不是我们常说的速度。
至于为什么地速会成为负值，很简单，风太大了呗。如逆水行舟，不进则退，一样一样的。
以上。

有关回应 · 2021-6-1 09:04:55

私照飞行员，娱乐玩家，回答不一定严谨，可以参考一下。
首先飞机的速度，一般来讲有四种，分别是Indicated Airspeed指示空速、Calibrated Airspeed修正空速、True Airspeed真实空速、Groundspeed地速。
Indicated Airspeed指示空速，简称IAS，就是空速表上直观读取到的速度，这一空速是通过飞机上的Pitot Tube皮托管产生的动态气压与Static Port产生的静态气压差测量出来的。

皮托管和静压孔测量空速的原理，皮托管一般正面向前安装，气流可以直接进入，和飞机朝向一致；静压孔一般安装在飞机侧面，和飞机朝向垂直
小飞机上的皮托管，安装在机翼下
民航飞机上的皮托管，安装在机头
机械式的空速表Calibrated Airspeed修正空速，简称CAS，是在IAS指示空速上经过矫正的空速。因为设备误差及安装等原因，指示空速会有偏差，因此需要修正。修正空速在我学习的小飞机上，是根据飞机说明书或空速表旁边的对应图标进行矫正的。民航飞机应该是飞行管理计算机FMC自动修正的，不太确定哈

CAS矫正对应表Ture Airspeed真实空速，简称TAS，是飞机穿越气流相对空气的真实速度。因为飞行仪表是根据气压差来测量，在设定时是根据标准海平面大气压（一般是29.92 Hg.）及标准温度（15℃）而确定的，在海拔高度不同（如飞到高空）及温度不同时（高空一样温度比地面低），由于空气密度变化，仪表度数和真实的空速会产生差异。这一空速也会有一个对应表，需要手动计算，或者通过app、机载计算机自动计算。
Groundspeed地速，简称GS，是指飞机相对地面的移动速度。一个简单的例子就是“逆水行舟，不进则退”，此时船相对水面可能是静止的，但因为水流原因，相对河岸是后退的，飞机同理。因此飞机起降时一般都会逆风，这样地速实际会大于地速，使得在同样空速的情况下，落地后更容易停下来。飞机在航母起降时，航母一般也会高速航行，也是同一个道理。在飞机上，地速一般是通过GPS、地面雷达等测量。所以航班经常提前到达（当然和时刻表故意也有关），特别是在中纬度地区，因为有jet stream，所以从西往东飞，往往比同航线从东往西飞快一些（和航路也有关系）

成都-上海往返，时刻表会差近一个小时

综上，在顺风（20节）的情况下，海平面和20,000英尺（平均海平面高度）情况下，四个速度如图所示

研究这几种空速的原因和飞机能飞起来的原理有关，目前主流的说法是因为伯努利定理（好像有争论，比较复杂，不展开），也即气压和流速有关，飞机的机翼设计如图，使得机翼下的空气流速较慢，机翼上方的空气流速较快，因此下面气压高，将机翼顶了起来。理论上来说（不考虑阻力等）其他条件不变，飞行速度越快，则上下方气压差越大，升力越大，因此飞机起飞时加到一定速度就能产生足够升力，飞起来了。

机翼及气流情况机翼产生的升力还和攻角有关，攻角Angle of Attack就是机翼弦线和相对气流的夹角，简单不严谨理解就类似汽车漂移，车头朝向和前进方向是不一致的，这个角度就是攻角。同等条件下，攻角越大，一般升力越大（当然有个极限）。所以看到飞机降落时，会把襟翼Flaps放出，改变了机翼整理形状，当然也改变了机翼弦线，加大攻角，同等空速下会产生更大的升力，这样在降落时可以以较低的速度获得所需的升力，更容易安全降落。

攻角的解释
襟翼改变弦线
民航客机降落时放下襟翼当然攻角不是越大越好，当攻角超过一定数值（Critical Angle of Attack临界攻角），机翼上表面的气流会被打乱产生分离，升力迅速下降，飞机会进入“Stall失速”，快速下落，非常危险。当然有经验的飞行员在高度足够时能相对妥善处理，但并不是每次都能成功。737MAX的事故好像就是因为飞控问题导致飞机一直抬头，攻角过大，导致失速坠毁。

升力和攻角的关系

说了这么多，飞机在空中要保持的最低速度是多少呢，这个和很多因素有关，如飞机气动结构、重量、阻力、空气密度等。简单来说，如果我们是要上升，则需要升力大于重力，要在空中水平巡航，则升力和重力相等，若在要下降时，则升力小于重力（匀速直线下降时其实应该是相等，和机头角度也有关系）。比如你希望水平向前飞，那么为了保证飞机不升不降，你需要一个对应的速度，当飞行速度低于对应速度时，如果还要保持水平，那么就需要微微抬起机头（或者使用机尾的Trim等），加大攻角，保持升力不变（但是这也会增大阻力），这时虽然也是水平向前飞，但实际的空速会降低。最小速度是多少，取决于此时要干什么，降落时允许的（保证飞行安全）最小速度会低于巡航时的速度。而具体每个情况下的最小速度是多少，无法一概而论。不同机型、不同高度、温度、气象条件、载重时，完全不一样，很多时候还要遵循航空公司、民航局、法律法规的规定。如FAA规定在10,000英尺以下时最大指示空速不能超过250节，而有时空管会要求某些飞机在某个范围内不能低于多少速度。

下降时重力和升力的关系

很久以前学的有些遗忘，也是个娱乐玩家非从业者，有不对的地方欢迎指出

飞机在空中飞行的最低速度是多少？低于这个速度会发生什么？掉下来吗？

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