「從準備出發到降落，飛行員在駕駛艙裡到底在做些什麼呢？」 「緊急狀況發生時，飛行員是如何應對的呢？」 或許我們都曾在電影中看過，在小小的駕駛艙內，飛行員全神貫注，面對許多複雜精密的儀器，確認高度、風速以及空中各種情況，力求將全機旅客平安帶往目的地。 而在搭乘飛機時，你是否曾經對於「飛行員到底在做什麼」產生莫大的好奇心？正因為飛行員踏入駕駛艙以後，內部的細節與過程都看不到，反而更加深了我們的疑惑與好奇。 因此，這本《跟著飛行員一起開飛機（全彩修訂版）》，正是要帶領讀者深入駕駛艙，看看飛行員們在起飛前到飛機升空、飛行，最後平安降落，在這一連串過程中，他們會需要做哪一些準備、掌握哪一些資訊，並且如何妥善應對各種緊急狀況。 ✈ 跟著飛行員一起開飛機（全彩修訂版） 從出發前的簡報、滑行、起飛、巡航到降落，告訴你怎麼將飛機開上天 全面認識飛機的駕駛與操作，了解飛行員的所有飛行任務內容！ 或許你曾經好奇過── 📌駕駛艙和儀表板長什麼樣子？ 📌引擎是如何啟動的呢？ 📌飛機能夠上升到多高？ 📌飛行的速度有多快？ 📌如何克服緊急情況與搖晃，怎樣安全降落？ 📌燃料是儲存在什麼地方呢？ 📌空中巴士和波音飛機的自動降落功能有何不同？ 📌如果天氣不好，無法看到跑道的時候，應該怎麼辦？ 透過這本書，從出發前的準備，到啟動、起飛、巡航、下降高度、進場、降落、緊急狀態的對應等，所有飛行員的任務內容，都將以彩色圖解方式實況報導，徹底解開隱藏在駕駛艙中的飛行祕密。 順利起飛、平安降落的關鍵 每一次平穩的起飛與降落，背後都不是偶然，而是飛行員縝密的判斷、標準程序的執行，以及無數訓練累積的結果。 當你下次搭上飛機，聽見引擎聲、看見機翼穿越雲層時，也許可以搭配這本書的內容，想想此刻的駕駛艙裡，飛行員正在進行哪些操作？又做出了哪些判斷？ 就讓《跟著飛行員一起開飛機（全彩修訂版）》將帶你一步步理解航空運作的核心，揭開駕駛艙中那些平時看不見、卻至關重要的飛行祕密。

當飛機飛上天空，你有沒有好奇過，一個如此龐大、重量好幾噸重的飛機，到底是如何飛上天？ 而科學家們又是如何找到其中的關鍵，讓引擎、機翼、機身，甚至是起飛的角度、速度彼此相輔相成，讓龐大的飛機可以飛上天空，縮短各地間的距離，不僅讓人類達成飛行的夢想，也讓旅行全世界不再是耗時耗力的難題。 飛行原理完全解說 飛機要能飛上天，一切仰賴的就是背後的「航空基礎工程學」──透過這一本《飛機力學超入門》，將會全方位解說飛行原理，讓你從工程的角度，了解飛機飛行的奧祕。 如果說航空工程是研究如何製造飛機的應用科學，那麼航空力學就是其中最基礎的學問。 本書將從起飛到降落，為你解說飛行過程中一定會用到的基礎航空力學。 只要你有以下這些疑問── ✈飛機引擎有怎樣的構造？✈為什麼機翼和機身有一定的角度？✈噴射客機怎麼測量速度？✈為什麼要用馬赫表示飛機的速度？✈噴射客機要怎麼煞車？ 這本書都可以找到解答！ 全彩圖解，明瞭好懂！ 書中更搭配豐富的圖解，一頁文字搭配一頁彩色插圖解說，讓繁複的數學公式具象化，而且書中使用的數學公式來自實際飛機飛行過程中會用到的數值，不會抽象難懂。 書中更分為六大章節── 👉第一章是航空力學概論。航空工程是一門研究如何生產飛機的學問，其中應用了飛行相關基礎科學知識。而航空力學則是研究航空工程中最基礎事務的學問。 👉第二章的主角是空氣。飛機是利用空氣中潛在的作用力飛行。本章會解釋飛機飛往天空時空氣的作用力如何變化，並說明飛行速度及馬赫又是怎麼測量的。 👉第三章的主題是升力和阻力。升力和阻力都是飛機在空氣中飛行時所承受的作用力。 👉第四章則會解釋主翼、尾翼、舵等等飛機部位的作用。 👉第五章主題為航空用引擎。從萊特兄弟的活塞式引擎開始，一直說明到噴射引擎，同時點出各式引擎的特徵。另外也會簡單說明螺旋槳是如何作用，如何產生作用力，它的特徵又是什麼。 👉第六章會解說飛機的性能。從起飛到降落的過程中，飛機需要什麼樣子的性能，這邊將以實例做具體解說。 透過詳細的全面解析，帶你由淺入深了解航空工程的知識，不妨就讓這本《飛機力學超入門》成為你了解航空力學的第一本書！ ✨除了紙本書，最近電子書也上架囉！快把這本航空好書帶回家吧！

我是James，一個自有記憶以來就想當飛行員的年輕人，朋友都管我叫詹姆士。飛行至今到過了五個不同國家的航空公司飛行，目前在日本的航空公司擔任機長一職。 每每有朋友問我為什麼想當飛行員？我總是回答：自我有記憶以來就想當飛行員，或許就是憑著這股衝勁才成就了今天的我。我相信有更多的年輕人，一定也跟我一樣對飛行有著濃厚的興趣，也包含了正在閱讀這本書的你。 從前網路不發達，資訊傳輸跟現今比起來可真的說是微乎其微，從小對飛行充滿興趣的我卻苦無飛行員的朋友可以詢問，坊間又無相關類似的書籍可買，更別說有網路這回事。對於飛行員從報到開始到飛行、落地、結束工作回家，到底在做些什麼事情？也是從我開始當了飛行員之後才親身體驗的。 我常常在外面認識新朋友，每當介紹完自己的工作時，總是換來一大堆好奇的問題。這些問題不外乎是∼機師飛行中都在做些什麼事情啊？飛機可以自己起飛落地嗎？飛機到底能飛多高？波音的飛機好還是空中巴士的飛機好？ 我很幸運地能比各位讀者搶先一步狠狠閱讀這本大作，爾後還有機會到外面認識新朋友的話，我一定隨身攜帶本書，再有朋友問到關於飛行的問題時，我一定直接把這本書交給他，告訴他想要的答案全都在這本書裡喔，哈哈。 剛拿到書時我花了很長的時間認真地把整本書看完，本書詳細地把一個飛行員如何從報到開始執行任務，一直到飛行任務結束，解釋得鉅細靡遺。就連平常我不知道如何跟朋友或我的副駕駛解釋的問題，本書都有很完整的描述與解釋，甚至有些作者所提到的東西改變了我現有的想法及觀念。 各位讀者很幸運能擁有這本書，我非常羨慕你們。你可以當它是本很有用的工具書。本書有些內容由淺入深，有些細節是有點深奧的，你必須很認真的花很多時間去理解。但是當你很用心讀完它的時候，我可以很肯定地告訴你，我與你之間的距離只在於一個駕駛艙門而已，我坐在裡面而你坐在外面。 James

「民航機可以在空中翻轉嗎？」「噴射引擎是如何出力的？」「從飛機看窗外明明都是雲霧，為什麼還有辦法降落呢？」「為什麼在起飛和降落時，必須把椅背豎直和桌子歸位呢？」…… 在搭乘飛機的同時，你是不是也會有這樣的疑惑呢？要不要和我們一起動動腦，想一下這些看似單純問題的解答呢？ 在孩提時，我們常常會追著大人問「為什麼？為什麼？」問得大人暈頭轉向，但在我們慢慢長大之後，卻不知不覺地也漸漸遺忘了當時旺盛的求知慾。本書將以這些已被遺忘的「為什麼？為什麼？」為基礎，解答關於飛機的種種問題。 為了解答這些疑問，本書將以下面幾項為重點進行解說： ˙即使犧牲嚴密性，也要讓大家能夠用感受的方式理解。 ˙為了以「百聞不如一見」的方式學習，將以圖解方式說明。 ˙不只提供計算公式，更讓大家藉由實際的數值了解狀況。 ˙讓大家從身邊的例子開始思考。 首先在第1章當中，將提出升力和浮力的差別，並且以之所以會產生升力的原因為研究題材。關於升力的發生原因有很多種說法，但在本書中將單純把升力當作是空氣的反作用力來進行解說。我會想這麼做，是因為比起大量地堆疊專業術語，我認為讓大家能夠用直覺的方式來理解相關的問題更為重要。 第2章將會提到飛行器和飛機的差異，以及調查為什麼沒有單引擎飛機的理由等。此外，在本章中探討音速和飛機的關係也是其中相當重要的課題之一。 第3章則進一步說明飛機的構造及系統。為什麼說是飛機的系統呢？這是因為飛機裡有相當多裝置都是有系統地相互連接，才使得飛機能夠在天空中飛行。這個為了使飛機能夠飛上天的系統，只要有一個裝置故障就會連帶影響整體運作，所以每個裝置都有好幾層的備用模式。雖然說了解這些備用模式的架構也是相當有趣，但在此，主要還是將重點放在設置這些備用模式的理念上。 接著，在第4章將從噴射引擎是如何發出動力的、它的大小大概是如何來進行解說，並盡可能地用接近實際數值的東西來做運算，讓大家能夠感受到它力量的大小。 第5章則從實際上曾在空中航行過的人的觀點，講解有關飛機運行的相關話題。在飛機實際的飛行中，了解實際數值也是很重要的。因此，為了讓大家能夠實際體會飛機在飛行時的力量關係，在本書中不只是提出公式，而是利用實際數值將其力量關係運算出來，讓大家理解飛行時各自不同的力量大小。 第6章的主要內容是針對飛機的安全對策進行說明。每架飛機都有根據最糟情況所設置的緊急系統，才能安心地在天空航行著。因此，在搭飛機時總有很多注意事項，或許大家會覺得搭飛機比搭其他交通工具還要麻煩，但是從風險管理的觀點來看，這些規定都是相當重要的。 當你讀完本書，下次再搭飛機時，如果能想起本書的內容並發出「原來如此！」的共鳴，那就是本書達成目的了。 飛機的工作就是在天空中飛行，為了安全且確實地實踐這份工作，需要相當多的事前準備。包括調查準備事項，以及探討其成因，其實都是相當有意思的事情。我衷心期盼這本書能夠成為各位讀者愛上飛機，並進而思考飛機大小事的起點。 中村寬治

我們搭飛機時，時常覺得「冷颼颼」，到底為什麼客艙溫度這麼冷呢？原來，飛機客艙保持低溫，是為了保護乘客和機組人員的健康與安全。根據 Rosen Aviation 報導指出，客艙溫度通常介於攝氏 22 度至 24 度之間，不僅能夠讓乘客感覺舒適，也能維護乘客健康。 客艙低溫有助於減少暈機等健康緊急事件的發生頻率。由於久坐、含氧量降低、機艙壓力變化等因素，都可能增加暈眩風險，加上飛機達到巡航高度時，空氣更乾燥，很容易讓人脫水，產生頭痛、暈眩、肌肉痙攣和虛弱感。低溫除了舒緩暈眩，也能夠最大程度地減少水分流失。 而客艙低溫也可以降低在飛機上感染疾病的風險。透過強大的空調系統，減少空氣水分，去除微生物，進而減少病菌傳播。 那麼，飛機空調是怎麽運行的呢？為什麼在1萬米的高空上飛機可以自由調節機艙內溫度？就讓我們一起來看看飛機的「空調系統」。（上圖來源：維基百科） ▌空調系統 飛機在高空飛行時，除了引擎聲、機體震動、長途時差之外，客艙內相較於地面的低氣壓及低溼度也會對人體產生影響，因此調節客艙氣壓、溫度、溼度及換氣的空調系統很重要。 即使外界溫度高於30°C或低於-60°C，飛機也必須保持機艙內舒適的溫度。讓我們看看它的運作原理。 噴射客機的空調系統是利用「空氣循環」的系統 在飛行中，引擎會吸取外部空氣並加溫加壓，調節出適切的溫度送進機艙內。 「絕熱壓縮」是指壓縮空氣後，即使不從外部加熱，溫度也會升高；反之，「絕熱膨脹」就是讓空氣膨脹後使溫度下降。飛機從引擎壓縮機中抽取的高溫高壓空氣，會透過由壓縮機和渦輪組成的空氣循環機（ACM）產生低溫空氣，將低溫空氣與中溫及高溫空氣混合，調節為最佳溫度後供應至機艙內。 ▌引氣系統 飛行時，引擎會提供引氣給空氣調節組件。空氣調節組件（A/C PACK）是空氣循環機（ACM）、熱交換器、冷卻風扇等空調所需設備的總稱。這個名字不僅波音公司使用，空中巴士公司也同樣使用。 引氣的溫度和壓力會被調整成適合空調的氣流。例如當推力桿控制到最小推力怠速時，第8級壓縮機引氣的溫度和壓力不夠，因此第13級的流量控制閥將打開，釋放比第8級更高溫、高壓的引氣。反之，當溫度或壓力過高時，預冷控制閥將打開，由風扇口的低溫引氣來將之冷卻。如果溫度仍然沒有下降，感應器將會關閉引氣閥，停止對空氣調節組件供氣，並使警示燈亮起。 ▌空氣調節組件系統 當空氣調節組件開關打開時，組件閥門會打開，高壓、高溫（180°C）的引氣會流入空調機組。首先，經由熱交換器被冷卻（80°C）。然後在壓縮機會產生高壓，溫度也會上升（110°C）。再經過熱交換器被冷卻（50°C）。如此反覆冷卻，積蓄的壓力能轉換成速度能，使渦輪旋轉。完成渦輪機轉動的引氣會消耗壓力能，變成低壓。換句話說，引氣是因為絕熱膨脹而變成冷空氣。 這些冷空氣（2°C）透過混合閥，與中溫（50°C）和高溫（180°C）的空氣混合，可以達到適當的溫度（24°C）。順帶一提，夏天穿輕薄衣服時，會將溫度調整為比24°C稍高一點，而冬天穿厚衣服時，溫度將設定稍微低一些。 空氣調節組件具有保護功能。首先，引擎在飛越雲層時，經常會吸入含有水分的空氣，因此，如果引氣中含有的水分結冰，水分離器可能會被堵塞。因此，當渦輪出口溫度低於2°C時，35°F閥的閥門會打開，允許中溫空氣流入，控制溫度以防止結冰。 它還具備耐高溫保護功能。當壓縮機出口溫度達到115°C以上，冷卻門將完全打開，增加流入熱交換器的外部空氣量（飛行高度10,000m時為負50°C）。若溫度仍不下降且壓縮機出口溫度超過200°C，則組件跳閘警示燈會亮起，關閉組件閥門並啟動電動冷卻風扇，強制讓外部空氣流入。 隨著航太科技的進步，搭機的舒適度也會有所改善。例如波音787的空調有別於其它機型，是運用電子壓縮機來製造空氣，且由於機身結構運用大量複合材料，強度增加可讓機艙內的氣壓高度降至約海拔1800公尺高的程度。此外，還搭載了能維持機艙內溼度的裝置，提升乘客的飛航舒適品質。 ※本文摘錄自《噴射客機的飛行原理：在飛行員的操縱下飛機怎麼運作？噴射客機系統的詳細圖解！》，並經由編輯重新整理編撰。

人類征服天空的渴望是讓航空工程技術發展的動力。現在空中運輸已經是我們習以為常的交通手段，但這卻是過去無數位先人所累積起來的智慧結晶── ■18世紀的「熱氣球之父」孟格菲兄弟，他們掌握了熱空氣與冷空氣密度的關鍵，不僅進行熱氣球首次公開升空表演，更在之後順利完成人類首度在空中航行的創舉。※熱空氣密度小於冷空氣，因此當熱氣球被熱空氣充滿後，會因為空氣淨浮力上升 ■19世紀至20世紀初，由於熱氣球並沒有辦法操控方向，只能隨風而動，因此不少人著手改良，從安裝螺旋槳、蒸汽機等，逐漸發展成飛船的雛形。1899年德國人斐迪南‧馮‧齊柏林設計製造了第一艘硬式飛船，而他最有名的便是在1900年試飛成功的「齊柏林飛船」，由於齊柏林飛船的載客量及性能都十分優秀，因此也讓大型硬式飛船成為當時最主要的空中交通工具。 ■同樣在20世紀初，大家最為熟悉的「萊特兄弟」也在著手研究滑翔機，在他們將近數十年的研究與開發下，也奠定了我們最為熟悉的飛機基礎。而沒有飛船體積巨大、維護費高昂、航速緩慢等缺點的飛機，也逐漸取代飛船成為空中最主要的交通工具。 在這些故事背後所累積起來的基礎科學知識，就是航空工程的基石。航空工程應用了飛行相關的基礎科學知識，是一門研究如何生產飛機的學問。而在航空工程中，航空力學是最基礎的學問。 一窺航空工程的奧妙 而透過這一本《飛機力學超入門》，帶你一探航空力學、空氣力學、升力與阻力、飛行力學，並詳盡介紹飛機與引擎的關係，讓你一覽航空工程的奧妙。 舉例來說，航空力學通常會告訴你： • 空氣性質 • 飛行中作用力的平衡 • 推進裝置的性能 • 飛機的形狀 • 安定性與操縱性等 • 飛行性能 而這才只占航空工程的一小部分，但卻已經有不少學問。光是空氣的性質──如密度、溫度、大氣壓力，只要一有變化，對飛行就有可能帶來不少影響。 飛機所需要的四種飛行之力 另外，再跟大家分享一下飛行所需要的「力」。你有沒有想過，體積龐大、重量比空氣還重的飛機，到底是怎麼飛上空中的？ 飛機的重量時刻被「重力」拉扯，所以當飛機想要升空，那麼支持它上升的「升力」就必須要擁有和重力同等的力，所以才需要利用高速提供升力。 而飛機需要高速前進，才能製造出能夠升空的空氣流，此時螺旋槳及噴射引擎負責逆向送出氣流製造「推力」，藉此獲得前進的力量。不過，在空氣中快速移動，會受到空氣的抵抗，而這種作用力則就叫做「阻力」。 飛機正是要掌握這四種力的平衡，才能順利升空飛行。 而這些都還只是航空工程的冰山一角，如果想要知道更多航空工程的知識，想知道「飛機引擎有怎樣的構造？」、「為什麼機翼和機身有一定的角度？」、「噴射客機怎麼測量速度？」、「噴射客機要怎麼煞車？」等問題，那麼不妨看看這本《飛機力學超入門》吧！

在飛行過程中，有一種令無數飛行員「聞之色變」的現象，就是「機體震動」，也就是「抖震」。因為一旦在飛行中發生抖震，飛機就可能在幾秒鐘內解體，飛行員幾乎沒有應變的時間，很容易造成機毀人亡的災難性後果。 我們現在就要帶大家一起來了解什麽是抖震？抖震是如何發生的？飛機又是如何預防抖震發生？ ▌什麽是抖震 500多年前，李奧納多．達文西模仿鳥類飛行製造出了一架撲翼機，之後人們經過長期反覆的實踐，終於在1903年發明了飛機，實現了飛上天空的夢想。此後30年，飛機不論在速度、高度和飛行距離上都超過了鳥類。 但當飛機飛行變得更快、更高時，設計師又碰到了一個難題，就是抖震現象。抖震曾多次造成飛機墜落，許多飛行員因此喪生，飛機設計師們為此花費了巨大的精力研究抖震現象。現在，抖震仍然是飛機設計必須要考慮到的問題，對飛機設計至關重要。 抖震是一種從主翼分離出來、具有強烈動能的空氣流在機體後部產生劇烈震動的現象，又分為低速抖震及高速抖震。 ▌發生抖震時應該怎麼辦 不論是低速抖震或是高速抖震，兩者都是發生失速的前兆，但是這兩者的恢復操作不同。 當發生低速抖震時，為了要縮小過大的攻角，需要讓飛機機首向下並加速。相反地，當發生高速抖震，為了避免衝擊波，飛機一定要減速。但是如果將機首抬高減速，反而會讓攻角變大，造成通過機翼上方的氣流加速而助長衝擊波發生，可能會讓抖震更劇烈。因此需要一邊使用減速板，利用減少推力來減速。此外，下降飛行高度會是最有效的恢復操作。 從以上可知，抖震是由飛機的姿勢，也就是升力係數及飛行速度決定。不過，發生抖震時的升力係數與飛行速度之間的關聯很難從理論上預測，這是透過試飛演算出抖震發生時的升力係數與馬赫數之間的關聯。兩者的關聯如上圖，可以用一條簡單的曲線表示。 而這裡要再為大家補充的是「棺材角」，棺材角（Coffin corner，又稱Q角落，Q-corner）意指兩種抖震同時發生，導致無法維持飛行的可怕角落。隨著飛機高度升高，低速抖震與高速抖震的界線會逐漸接近並交叉，這個危險的區域就被稱為棺材角，因為不論飛快、飛慢都會失速。 消除抖震是飛機設計工程師的最終目標，然而，飛機抖震的機理複雜，只有在飛機設計的最後階段，飛機結構、氣動構型、控制系統等能夠被合理準確地建立起來時，才能對新設計的飛機進行精確的抖震特性分析。 我們搭乘飛機翱翔天際之時，不免對飛機的構造及飛行原理產生好奇，為什麼飛機這麼大可以飛起來？飛機起飛為什麼要逆風？飛機起飛及降落需要跑多少距離？燃油要裝多少才夠？《飛行員在駕駛艙裡做什麼？》就要帶你來解答這些疑問，說明從準備出發到抵達目的地的注意事項、燃油效率最大化的巡航高度及速度、飛行重量與重心位置的關係及決定方式等，書中搭配操控面板的細緻圖解、機體各部位的詳細解說，讓你彷彿置身駕駛艙中，跟著飛行員一起開飛機！