第一章 飞机的真相

机翼的相关知识、为何飞行速度的单位叫作“节”呢？

入门问题：载着成吨旅客和货物的巨大飞机，如何在空中飞行呢？

没错，这就是门外汉对飞机最好奇的重点了。能让一架重达几十吨的机器顺利升空，就算称不上奇迹，至少也是一项了不起的成就。其实飞机起飞的原理出奇地简单，也很容易演示。

下次在高速公路上开着丰田汽车的时候，将你的手臂伸出窗外，与车身垂直、与地面平行，再稍微将手臂向上弯曲，逆风前进。接下来会发生什么事呢？你已经打造了一只机翼，而你的手臂就在“飞行”了。只要将手臂一直弯在适当的角度，并维持够快的车速，你就会持续飞行。手臂飞行是因为气流将它往上托，飞机也是这么一回事。当然，你的车子并没有真的飞向天际，不过还是请想象一下你有一双超大的手，汽车也有足够的马力能开得非常快。飞行时，飞机上有四个作用力，若要成功飞行，作用力之间必须达到正确的差值：推力大于阻力、升力大于重力，或是像奥维尔·莱特所说的，“飞机之所以持续飞行，是因为它没空往下坠”。

飞行基础课程也有介绍所谓的伯努利原理，这个原理以丹尼尔·伯努利的名字命名。伯努利是18世纪的一位瑞士数学家，不过他从来没见过飞机。这个原理是说，流体被迫流经狭窄的通道或弯曲的表面时，流速会增加，同时压力会降低。在飞行的情境之下，原理中的流体就是空气，机翼上表面带有弧度，而下表面是平的，所以流经机翼上方的空气速度较快，同时机翼上方形成低压区，下方形成高压区，因此产生了向上的升力。你也可以说机翼浮在一个高压的缓冲垫上。

一定会有人怪我解释得如此简略，但这真的是飞行的主要原理。伯努利提出的压差理论，还有将手伸出车窗使空气分子偏向这种非常简单的操作，都能解释或提供飞行当中不可或缺的元素：升力。

我们将没有升力的情况称为失速。这个简单的概念同样也能在高速公路的情境之中模拟：将手臂弯曲的角度扳得再陡一些，或是将车速降到一定程度，手臂就停止飞翔了。

但是多看了一眼机翼的细节后，飞机的运作好像又比上述更复杂。

没错。你的手臂确实能飞——说真的，如果下方供应足够的气流，砖块也飞得起来——但飞行并不是手臂的专长，而喷气客机的机翼必须非常善于飞行。在飞机巡航期间，机翼的节能效果最为理想，而这通常发生在高空，即对多数飞机来说没有音障的情况下。但是，飞机在低空以及低速飞行的情况下仍须顾及效率，这就是工程师及其设计的风洞必须解决的核心问题。机翼的横截面，气流环绕起作用的地方，被称为翼型。翼型的结构制作精细：从翼剖面以及翼展向来看，机翼的形状和厚度，从前端到后方、从翼根到翼尖都各有变化。这些变化的依据是你我都不甚明了的空气动力学计算。

机翼装载了一系列额外的构造——襟翼、前缘缝翼，还有扰流板。襟翼往后方及下方延伸，让翼型更加弯曲，以此保证低速飞行的安全及稳定度（虽然实际调整的细节视情况而定，不过民航客机起降的时候都会延展襟翼）。机翼内侧及外侧皆有互相水平分层的襟翼组合。前缘缝翼位于机翼的前端，能够向前展开，作用与襟翼相同。扰流板则是一块立在机翼上方的长方形板子，能干扰通过机翼的气流，破坏升力并增大阻力。扰流板在飞行过程中用来提升下降率，着陆时则能协助减速。

我头几次搭飞机的时候，有一次坐在一架727靠窗的位子上，正好在机翼后方，我就目睹了降落过程中，整个机翼看似分解的过程：大型的三开缝式襟翼往下展开，扰流板起伏波动，前缘缝翼向下移动到作业位置。神奇的是，你几乎可以直接看到机翼的核心，就像是目光贯穿动物遗骸的骨架一样，地面的房子、树木都纷纷从机翼结构的缝隙中显露出来。

你或许有注意到喷气式客机的机翼是向后倾斜的后掠翼。机翼划过天际时，空气分子会沿着其表面的弧线加速通过机翼，当飞机速度提升到与音速相同时，会有一股震波沿着机翼表面形成，这有可能会减弱升力。将机翼向后伸展便能引导出一个更合适、更符合机翼展向的流场，解决这个问题。在飞行速度较快的飞机上，机翼的后掠角会大于40度，速度最慢的飞机的机翼则几乎完全垂直于机身。机翼从翼根开始往上翘，能够抵消飞机横向滚转或偏航的倾向。这种机翼上翘的角度被称为上反角，从机头向后看能看得最清楚。苏联曾逆势而动，采用相反的设计，使机翼向下倾斜，此时偏转的角度被称为下反角。

机翼是飞机的一切。机翼对飞机的重要程度，就如同汽车底盘之于汽车，或是车架之于脚踏车一样。大型机翼能提供巨大的升力。足够的升力能使一架重达100万磅的波音747在速度达到170节的时候飞向蓝天。

什么是“节”？

作家华莱士在文章《那些本该很有趣，但我绝对不会做第二次的事》里写道，他在一艘大型游轮上，被屡次听到的“节”搞得一头雾水，他一直搞不清楚什么是“节”。我发现华莱士其实是在故弄玄虚，他是一位数学专家，答案根本显而易见：“1节”，指的是每小时前进1海里或1英里，这个术语同时应用在航海与航空领域。只不过航海中用的是海里，而不是英里。海里比英里稍长一些（分别是6,082英尺、5,280英尺），所以每小时100海里会比每小时100英里来得快一些。这个单位的由来，是从前人们会从船上抛出一段打了结的绳子，借此测量距离。1海里等于赤道1分（1/60度）所对应的弧长，所以每一度（60分）就代表60海里，整个地球有360度，就能换算成21,600海里，等同于整条赤道，也就是地球的圆周。

除了襟翼跟前缘缝翼之外，机身外部其他会动的构造也让我百思不得其解。我看见一些上下移动的片状外壳，而机尾的则左右摆动……

翱翔天际的鸟儿需要改变飞行方向时，会弯起双翅以及尾巴以达到目的。航空先驱模仿鸟类的特性，在早期的航空器上安装了可弯曲的机翼。现代的航空器不再以木材、布料或羽毛为原材料来制作，而是由铝合金及其他高强度复合材料打造而成。机身安装了各种可动式设备，通过液压、电力系统运作，或手动控制，这些设备就能帮助我们爬升、降落、转弯。

机身后段上方的就是尾翼，或称之为垂直尾翼，从外形就能判断其作用——保持航向笔直。尾翼后缘以铰链固定的是方向舵。方向舵并不会控制转向，只提供辅助作用，主要功能是调节左右转弯或偏航以维持飞行稳定。有些方向舵会被分为几个不同区块，依据空速来决定一起还是分开运行。飞行员通过脚踏板来控制方向舵，不过多数的控制工作，都由一套名为“偏航阻尼器”的装置自动完成。

尾翼下方有一对小型机翼（有时则是固定在尾翼上），名为水平尾翼。其尾端可移动的部分叫作升降舵。飞行员推拉操纵杆或驾驶杆，就能指示升降舵控制飞机的俯仰。

位于机翼后缘，负责控制转弯的就是副翼。飞行员通过操作面板或驾驶杆来控制副翼上翘或下压。两个副翼彼此联结，并产生相反的作用力：如果左侧副翼上翘，右侧副翼就会下压，上翘的副翼会降低该侧的升力，使那一侧的机翼下降，副翼下压的话情况则相反。副翼只需极微小的动作，就能让飞机转个大弯，所以乘客很难察觉到副翼在动。飞机转弯倾斜的时候，人们时常感觉不出任何动静，其实副翼已经发挥作用，只是动作相当细微而已。大型飞机的机翼各有两个副翼，分别在其外侧以及内侧，根据速度成对或独立运作。前面提过的扰流板常跟副翼联结在一起工作，辅助转弯。

所以大家就了解了，即便是一个简单运动，都像是一出舞台剧一样，需要全体可动装置协力合作才能实现。但是先别急着想象倒霉的飞行员双脚乱踢、发疯似的抓着驾驶杆的模样，大家要知道，每个独立的零件其实都彼此关联，飞行员只要通过控制面板或驾驶杆下达一个指令，就会引发驾驶舱外各种装置的联动。

更让人混乱的是，方向舵、升降舵、副翼都各自装有独立于主面板运作的小调整片，这些所谓的“配平片”被用来微调飞机的俯仰、翻滚、偏航等动作。

如果到目前为止都还跟得上的话，先别急着把刚才读到的记起来。前面提过的所有零件，在不同飞机上几乎都各有特别的差异，你知道这点时一定相当惊讶。在我驾驶过的飞机中，机翼上的扰流板有些只在着陆时使用，有些可以用来辅助转向，有些甚至用来在飞行时协助减速。有几架波音机型不仅有传统的后缘襟翼，也会将襟翼跟前缘缝翼一起装在机翼前缘。协和式客机没有水平尾翼，所以也就没有升降舵，不过它有“升降副翼”，我们留着下次和“襟副翼”一起介绍。

很多飞机的机翼尾端都有翘起的小翅，它们的作用是什么？

机翼下方的高压气流与上方的低压气流会在翼尖汇聚，产生湍流。所谓的翼尖小翼，正如其亲切可爱的名称一样，能帮忙让气流更和缓并减小阻力，进一步提升飞行距离以及效率。不过，不同飞机在空气动力学上有不同的特征，所以安装翼尖小翼并非一直是必要或划算的。举例来说，波音747-400和空中客车A340配有翼尖小翼，但同样也是长程广体客机的波音777就没有。此外，由于燃料经济在过去并非像现在一样是优先考虑项目，翼尖小翼的优点也是最近才为人所知，所以老旧的机型并没有配置翼尖小翼的设计。而对某些飞机来说——包含757以及767在内的一系列机型——翼尖小翼可以选择性加装，或者在翻修的时候补装。航空公司会评估燃油的结余是否值得花费数百万美元安装翼尖小翼。这要视具体飞行情况而定。日本买了几架波音747，专门用来执行承载量大、航程短的国内航线，这些飞机就没有安装翼尖小翼。对较短的航线来说，翼尖小翼的节省比例相当低，将其移除能让飞机更为轻盈，维修养护起来也更简便。

飞机外观的美感就纯属个人品位了。我发现在某些喷气式飞机，比如A350上，翼尖小翼显得很迷人。但对某些其他机型，比如767来说，翼尖小翼的造型就非常尴尬。翼尖小翼的外形各异，有一些又大又显眼，而有些只是微微向上翘而已。有了“融合式翼尖小翼”，机翼从翼根到翼尖的弧线就比较圆滑平顺。787以及空中客车A350等飞机的翼尖小翼与机翼更整体化，被称作“倾斜式翼尖小翼”。

那些从机翼底下凸出来，外形像独木舟的长型引擎箱是什么？

那些流线型的设备只是外壳而已，它们被称为整流罩，作用是避免高速震波的形成。不过大体来讲它们的作用也不是那么必要：让襟翼延展时，内部周围形成的气流变得平顺和缓。

不久之前有一个案例，有一群旅客发现他们搭乘的飞机的整流罩消失了，因此感到非常惊恐。乘客拒绝起飞，其原因正如媒体所报道的：“机翼的一部分消失了。”其实，当时整流罩是被一辆冷藏车撞毁，所以取下来维修了。虽然飞行时没有安装整流罩可能会造成一些燃料损失，不过飞机依然适航。（飞行时允许不加装哪些装备、可能会有多少油耗/性能损失，这些在飞机的配置差异手册里都有清楚说明。）

喷气式客机能特技飞行吗？747能翻筋斗或是倒着飞吗？

理论上每架飞机都可以或多或少做一些花式飞行，从翻筋斗、筒滚，到反向倒转锤头式英麦曼回旋不一而足（在1950年代后期的某次飞行表演上，一架波音707刻意颠倒滚转）。不过，要具备花式飞行的能力，几乎得完全倚靠额外的推力或是马力才办得到，但通常来讲，商用客机因为自身重量的关系，引擎的强度不足以支持花式飞行。除此之外，从多个角度看，这都不是一个好的想法：民航客机的构件不是为了花式飞行和承受伤害而设计的；再者，如若客机进行花式飞行，清洁人员就得彻夜奔忙，刷洗泼洒出来的咖啡渍以及乘客的呕吐物。

或许你会很好奇，照我前面所说的，机翼上表面带有弧度，下表面是平的，因而产生一股压力差带来升力，那怎么会有飞机能够倒着飞呢？如果倒着飞，难道此时“升力”不会反向作用，迫使飞机坠向地面吗？某种程度来说确实如此，不过我们已经知道，机翼通过两种方式产生升力，伯努利的压力差原理在其中比较次要，简单的空气分子偏转其实重要得多。飞行员要做的，就是保持正确的偏转角度，使足够的空气分子偏向，如此一来，由机翼颠倒产生的反向“升力”就能轻易地被风筝效应抵消。

你曾说过你的责任并不是讲出一堆专业术语，来增加读者的压力。你也说过“讨论喷气发动机的运作原理，一定会让人昏昏欲睡”。但是，如果你不介意，呃，我还是想知道喷气发动机到底是怎么运作的呢？

想象一下发动机的解剖模型，它就像是一组连续紧接的旋转圆盘——就是压缩机及涡轮。发动机把空气吸入之后直接将其导入快速旋转的压缩机，空气在此被紧密压缩，并与汽化燃油混合，接着开始燃烧，燃气从后方的喷嘴呼啸而出。而在这些燃气被排出之前，旋转的涡轮吸收了部分能量，并借此为压缩机以及机舱前端的大型风扇提供动力。

对于较为老式的发动机来说，推力几乎都是直接取自这些高温喷射气体。对现代发动机而言，前方的大型风扇才是最大功臣，你可以将喷气式飞机想象成一种由一系列涡轮和压缩机来运转的导管型的风扇。由劳斯莱斯、通用电气，还有普惠所开发的最强大的发动机，可以产生超过10万磅的推力，这些推力被用来支持电力系统、液压系统、加压系统和除冰系统。所以你也会常听到喷气发动机被形容为“发电厂”。

涡轮螺旋桨是什么？

所有现代的螺旋桨驱动的商用客机，都使用涡轮螺旋桨作为动力装置。涡桨发动机其实就是一个喷气发动机。对于涡桨发动机，为了在高度较低、距离较短的航程里提升效率，压缩机以及涡轮会驱动螺旋桨，而不是风扇。大致上来说，涡轮螺旋桨也就是一个喷气动力螺旋桨。涡桨发动机里面并没有活塞，也不要把“涡轮”跟汽车的“涡轮增压器”搞混，两者是截然不同的东西。涡轮螺旋桨发动机比活塞引擎更为可靠，在功率重量比方面也更有优势。

喷气发动机和涡桨发动机都使用喷气机燃油，这是改良过的煤油，也就是将露营灯里面的物质重新排列置换后的产物。煤油加工过后的产物会有不同层级之分，航空公司选用的部分被称为“Jet-A航空煤油”。尽管在电视上的飞机失事画面中，火球熊熊燃烧，但是喷气机燃油出乎意料地稳定，至少在雾化之前都不像你想象中的易燃，将一根点燃的火柴放入油坑中都不会起火（如果这段论述造成任何损伤，恕本人与出版社概不负责）。

我注意到机尾下方有一个会排放某种气体的洞，那是什么？

那是一个小型的喷气发动机，被称为辅助动力系统（APU）。主要发动机休息时，APU被用来支持电力以及空调系统，主要发动机运转时则担任辅助的角色。所有现代的民航客机都配备APU，通常装设在机身后段、机尾下方。如果你使用旧式的登机梯登机，留意到类似10万台吹风机同时工作的喷气发动机的嘶嘶声，那正是APU的声音。

启动主要发动机的高压气体也由APU来供应。在大型飞机中，内部电池的能量不足以启动发动机压缩机，压缩机是依靠来自APU的气源开始运转的。史上第一架将APU视为标准配备的商用客机是1964年登场的波音727，在此之前，被称为“气源车”或“huffer”的外部气源装置与飞机的气压导管连接起到相同作用。如果现在紧急调度飞机，而APU无法运作，你也有可能会看见这一类气源车上场，用来启动第一个发动机，再由第一个发动机为其他发动机供应气源。

多数的涡轮螺旋桨发动机并不是由气压启动，而是电力驱动的。在没有APU，电池能量又不够的情况下，地面电源机（GPU）就会派上用场。GPU由一辆牵引车在前方拖着，看起来就像那种会出现在路边工地的发电机一样。

假如APU提供飞机在地面时的电源，为什么我们常看到飞机停在登机门时，发动机会运转呢？

你误会了，飞机停在登机门的时候，发动机几乎不会运转，你所看到的是风在吹动第一级风扇。事实上，即便是和缓的微风都能让风扇快速转动。你或许会认为这个解释说不通，毕竟飞机周围有建筑物，飞机面对的方向也有可能是错的，但是风其实是从后方而来，所以风扇才会转动。对新式的发动机来说，进入发动机的风大都围绕着压缩器及涡轮的中心吹动，给后方的扇叶提供一股明确的喷射气流。

所以一架民航客机到底要价多少？

你相信一架全新的空中客车A330或波音777要2亿美元吗？你相信全新的737也要7,000万美元吗？即便是多数旅客无法忍受的小型区域航线客机，大多也要数百万美元。一架高档的区域喷气客机或涡轮螺旋桨飞机，标价2,000万美元也不足为奇（下次当你一边踏上登机梯，一边揶揄你搭的飞机像是橡皮筋动力飞机的时候，要记得这些飞机其实要价不菲）。

二手飞机的价格则依照使用时长、翻新升级、保养维修的情况而有明显差异。发动机的状况对价格影响最大，毕竟光是发动机本身就值数百万美元了。维修保养情况当然也至关重要：距离下一次翻修还有多久？翻修的内容细项为何？一架二手的737有可能只值200万美元，也有可能要价2,000万美元，全看飞机的状况而定。航空公司并非直接全款购入旗下的所有飞机，有时甚至没有任何一架飞机如此。他们从银行和租赁公司手中租借飞机，并定期支付款项，就像你贷款购车一样。没有其他方式可以负担飞机的费用。

波音飞机跟空中客车的品质有差别吗？我印象中空中客车的制造成本好像比较低廉。

我不喜欢这个问题，而且它向来也很难回答。“成本低廉”这类说法相当贬低航空公司和飞机制造商。绝对没有飞机是成本低廉的。

波音和空中客车有很多相异之处，它们遵循不同的制造方式及运作原理，也各有其优劣。两家公司都会偶尔引发一些争议：空中客车曾被批评过多仰赖自动控制，导致在某些情况下，飞行员无法取回对飞机的主控权；而对波音来说，方向舵故障是一个很大的困扰，这个问题在1990年代曾导致至少两起致命的737坠机事故。不过，从统计数据来看，在安全性方面两者并无太大差异。那些判定究竟孰优孰劣的讨论，已经深入到系统的肌理之中——这些细节会琐碎到让你大打哈欠（我也不例外），而且也不至于明显到会发出乒乓声、吱吱呀呀声、嘎嘎声，或是出现让乘客一眼就能察觉的异状。对飞行员而言，这个问题归结于个人偏好，或者说品味，无关品质或者缺陷，单纯是机型样式的差别。这种问题就像是把苹果电脑与其他电脑拿来做比较，两边各有拥护者与反对者。

我应该要寻找能比较快到达目的地的机型吗？

在更高海拔的位置，速度用“马赫数”来表示。马赫是指音速（以恩斯特·马赫的名字命名），马赫数则是飞行速度与音速的比值。长程飞机的速度比短程飞机的速度略快一些，一架747、A380或777的速度通常在0.84到0.88马赫之间（音速的84%～88%）。对于小型喷气客机，比如737或A320来说，马赫数通常落在0.74与0.80之间。我所驾驶的761的巡航速度一般介于0.77到0.82马赫之间。每段航程的理想速度都不同，如果飞机能确保准时抵达，或者需要着重考虑燃料使用，我们就会制定出最符合燃料使用效率的马赫数；如果飞机已经要迟到了，而且不用担心燃料问题，我们就有可能飞得快一些。飞行计划里面也会告知飞行员建议的马赫数。

对于一趟耗时13小时的往返纽约与东京的航程来说，马赫数的差异就有影响。将马赫数小幅调升能节省几分钟的飞行时间，但是对于较短的航程来说这其实无关紧要，也没有必要为了准时而特地换另一架飞机。不管怎么样，决定飞行速度的是“空中交通管理（ATC）”的限制，而不是飞机的性能，特别是在短程的航班当中，空中交通管理员会依照惯例要求飞行员加速或减速。

多数飞机在巡航的时候，马赫数都位于亚音速与超音速的界线附近，这个界线其实不只是空气动力学方面的一件琐碎小事而已。音速问题可以看作爱因斯坦所提出的光速谜题的“穷人版本”：跨越音障的时候，所需的能量会大幅增加。这个障碍虽然不是物理方面的难题，但在成本预算方面却是极大的负担。对超音速航程而言，飞机需要配备一副完全不同的机翼，燃油的用量也会飙升。还记得协和式客机吗？导致协和式客机迅速退役的主要理由，并不是2000年那场坠毁于巴黎市郊的空难悲剧，而是其惊人的运营成本。综合以上种种原因，再抛开我们在前面看到的技术进步，商用喷气客机的巡航速度自其出现开始，从来都没有变过，假如有的话，那就是21世纪的飞机与30年前的飞机相比，速度反而还稍微慢了一些。

哪一架飞机的航程最长呢？

波音777-200LR（“LR”代表“long range”）的续航时间在所有商用客机当中是第一名的——有些能飞行20小时，跨越9,000海里，还不需要补充燃料。几乎全世界的主要城市之间，都有这款航程长得惊人的飞机提供服务，将这些城市彼此联结（参见323页，最长的航程）。航程长度紧追在后的是A340-500，这款飞机首先被阿联酋航空以及新加坡航空所使用。目前，A380、777，还有747的几种衍生变化型号也能与前两名匹敌，但是性能稍差。

需要明确的是，衡量航程最准确的指标是续航时间，也就是飞机能在空中飞多久，而非英里数。续航时间会随着飞行高度、巡航速度，还有其他因素不同而有所改变。当然，飞机的尺寸也不是衡量它能飞多久（或飞多远）的最恰当指标，古老的空中客车A300大概就是最佳例证，虽然这款飞机可以容纳250名乘客，但它却是特地为了中短距离的航程而设计的。同时，也有那种仅供9人搭乘的私人公务飞机，却能飞11个小时。

不假思索地断定一架飞机比另一架航程更长也不甚公平，空中客车A340的飞行距离遥遥领先波音747吗？有些有，有些则没有。从技术层面来看，诸如发动机的类型还有副油箱，这些都能帮助我们判断飞机的续航能力。注意下面所使用的连接号：A340不止有一种型号，而是有A340-200、-300、-500，还有-600；波音系列也有-2005、-400S、-800S、LRS（长程型）、ERS（增程型）等。主要型号后面所加的一长串后缀词尾，也不一定能完整表达该飞机的性能特色。A340-500与A340-600比起来尺寸较小，但是航程更长，777-200LR也比体形较大的777-300ER更为持久。

目前为止有跟上我吗？如果你喜欢阅读充满星号与印刷小字的图表表格，就尽情去制造商的网站一探究竟吧。

飞机有多重呢？

飞机在滑行、起飞、降落等不同运作状态下，有不同的重量限制。空中客车A380的最大起飞重量超过100万磅。一架波音747的重量可以高达875,000磅。757的重量大约是25万磅，而A320或737的重量约为17万磅。一架50人座的涡轮螺旋桨飞机或区域喷气客机，最大起飞重量大概是6万磅。以上数据都是最大值，实际的最大起飞重量会视天气状况、跑道长度，或其他因素而有所变动。

乘客不会被要求透露自己腰围的确切数字，航空公司很明显是采用普遍的粗估值来衡量乘客及行李的重量。这些估测值——每名乘客是190磅（包含登机行李），每件托运行李是30磅——在冬天会微幅调高，因为冬天的衣物较重（请不要问我那跨越两种气候的航路要怎么办）。搭机乘客的估计重量需要加到基本操作重量（BOW）当中，BOW是一个固定的数值，用来表示飞机本身的重量，当中包含各种装备、补给品，还有机组组员。如果把燃料与货物也算进去，就变成“停机坪”重量或滑行重量，而将滑行时使用的燃料扣除就是起飞重量。

这里有一个让人吃惊的事实：对于一架满载的747,400名乘客和他们的行李——大概75,000磅——大约只占总重量的10%。燃料，而非乘客和行李，是构成飞机总重的重要部分，有时燃料会占1/3甚至更多。因此，飞行员计算燃油时都以磅计，而非加仑。从初始燃油到中途燃烧消耗的燃油，都以重量的形式，而非体积来计算。

重量及其分布相当重要，一架飞机的重心会随着燃料的消耗而转移，飞机的重心位置在开始飞行之前会被算出，起飞降落的时候也必须将重心维持在限定范围内。飞行员都受过有关重量以及平衡的专业训练，但实际上这些辛苦的工作都是由装载管制员及签派员来执行的。

有一次我们要从凤凰城起飞，当时温度高达41摄氏度，有几名乘客被请下飞机，因为航空公司说天气太热了，飞机无法满载起飞。

热空气的密度比冷空气小，对升力还有发动机的表现都有负面的影响，在炎热天气起飞滑行会需要更长的时间，爬升的角度也会比较小。在天气非常热的情况下，飞机在某些跑道上的表现可能就无法符合安全限度——包含爬升梯度参数，还有飞机在该距离内如果起飞失败就必须停止的长度数值。飞机每次起飞的时候，工作人员都会依据天气状况和跑道长度来决定重量上限。用少量的燃油来执行短程航程并不是问题，但是满载的油箱或是较重的负载会让飞机濒临限制边缘，所以货物或乘客有时候就会被请下飞机。

此外，一些飞机的飞行手册当中会明文规定最高作业温度，一旦温度到达某个临界值，从空气动力学的角度来看飞机的性能会有极大耗损，零件也会过热。这些临界值一般较高，大约在50摄氏度左右，不过温度一旦超过限制，飞机就会立刻停飞。

和温度一样，飞行高度同样也会对飞行造成影响。飞行高度越高，空气就越稀薄，如此一来飞机在空气动力学上的效率和发动机的输出功率都会降低。飞机在高海拔机场起飞通常意味着要减少负载量。墨西哥城的机场位于海拔7,400英尺的地方，这就是一个最佳例证，丹佛、波哥大、库斯科，还有一些城市的机场也都是如此。在性能更好的飞机诞生之前，南非航空往返纽约和约翰内斯堡的航线，只有单向航班可以直飞，不用中途停靠，一部分原因正是飞行高度。从肯尼迪国际机场（JFK）向东飞的航班得益于低海拔高度的长跑道，可以满载并直飞。但在回程的时候，从海拔5,500英尺的约翰内斯堡起飞就会面临问题，如果将油箱加满，就意味着一些乘客或货物无法上飞机，所以飞机必须在中途的佛得角或达喀尔补充燃油。飞机升空之后，在航程的初期因为飞机太重，可能无法立刻就达到最节省燃油的高度，所以飞机会随着燃料的消耗“阶段式爬升”。不同时间点能飞多高，不仅是由飞机的性能来预估的，到达某个高度之后，还必须维持适当的失速界限。

为什么有些飞机会在空中留下白白的飞机云呢？

潮湿的喷射气体在干冷的上层空气中凝结成冰晶之后，就会形成凝结尾——这与天冷的时候，我们从口中呼出的雾不一样。其实也可以说凝结尾就是云。这听起来可能有点怪，但是喷气发动机内部燃烧时会附带产生水蒸气，这就是湿气的来源。凝结尾能否形成取决于飞行高度和周遭大气的组成——也就是说其主要成因是温度还有所谓的蒸气压。

我不想要浪费宝贵的篇幅来讨论有关“化学凝结尾”的阴谋论（刻意添加某些化学药剂），如果你知道我指的是什么，且想要进一步讨论，欢迎来信，不知道的话就不用放在心上了。