可以以比在更高海拔高度维持水平飞行所需的空速稍慢的速度飞行的飞机离开地面(或水)。
当飞行中的飞机在离地面几英尺的范围内时,飞机周围的三维流动模式会发生变化,因为机翼周围气流的垂直分量受到地表的限制。 这改变了机翼的上冲、下洗和翼尖涡旋。 [图 4-13]

地面效应是由于地面(或水)表面对飞行中的气流模式的干扰。 主要影响是机翼的空气动力学特性的变化:当机翼遇到地面效应并保持在恒定的升力系数时,上冲、下冲洗和翼尖涡旋减少。 翼尖涡旋的减少改变了展向升力分布,减少了诱导迎角和诱导阻力; 因此,机翼在地面效应中需要较低的 AOA 才能产生相同的升力系数 (CL)。 如果保持恒定的 AOA,则会导致 CL 增加。 [图 4-14] 由于诱导阻力在低速下占主导地位,因此地面效应引起的诱导阻力的减少导致在低速下所需的推力最显着减少。 由于上清、下洗和翼尖涡旋的变化,空速系统的位置(安装)误差也可能发生变化:地面效应通常会增加静态源的局部压力,从而降低空速和高度的指示,因此飞机可能在空中飞行 在指示的空速低于通常要求的空速下。

为了使地面效应显着,机翼必须非常靠近地面。 当机翼的高度等于其跨度时,诱导阻力的减少仅为 1.4%; 在其跨度的四分之一处,23.5%; 在其跨度的十分之一处,47.6%。 因此,只有当机翼非常靠近地面时,诱导阻力才会大幅减少,这就是为什么在起飞期间或在着陆时就在起飞之前最容易识别地面效应的原因。 起飞后离开地面效应的飞机与飞机在着陆期间进入地面效应的相反; 即,离开地面效应的飞机将:
- 需要增加 AOA 以保持相同的升力系数。
- 体验所需的诱导阻力和推力增加。
- 体验稳定性下降和瞬间向上的变化。
- 经历静态源压力的降低和指示的空速增加。
起飞和着陆时必须考虑地面效应。 如果飞行员在起飞过程中无法了解飞机与地面效应之间的关系,则可能无法达到推荐的起飞速度,因此可能出现危险情况。 由于地面效应的阻力降低,飞机似乎能够起飞远低于推荐的速度; 但当它在速度不足的情况下从地面效应中上升时,较大的诱导阻力可能会导致边缘的初始爬升性能。 在极端条件下(高总重量、高密度高度、高温),飞机最初可能会在空中飞行,但无法在地面效应中维持飞行,从而回到跑道。 飞行员不应强迫飞机在速度不足的情况下升空; 制造商推荐的起飞速度是足够的初始爬升性能所必需的,并且在收回起落架或襟翼之前应建立明确的爬升。 在着陆期间,如果飞机以恒定的 AOA 状态进入地面效果,则会经历 CL 的增加和所需的推力减少,并且可能会出现“浮动”效应; 火炬处的任何超速都可能产生相当大的“浮动”距离。