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飛機為什么可以起飛
飛機是指具有一具或多具發動機的動力裝置產生前進的推力或拉力,由機身的固定機翼產生升力,在大氣層上、中、下飛行的重于空氣的航空器。以下是小編幫大家整理的飛機為什么可以起飛,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
機翼的側剖面是一個上緣向上拱起,下緣基本平直的形狀。所以氣流吹過機翼上下表面而且要同時從機翼前端到達后端,從上緣經過的氣流速度就要比下緣的快(因為上緣弧度大,弧長較長,就是說距離較遠)。
按照物理學的伯努利方程:同樣是流過某個表面的流體,速度快的對這個表面產生的壓強要小。因此就得出機翼上表面大氣壓強比下表面的要小的結論,這樣子就產生了升力,升力達到一定程度飛機就可以離地而起。
有個公式不知道你有沒有見過:L=Clx1/2xρxVxVxS。
它的意義是:飛機升力是一下五個量的乘積:
1.升力系數Cl (那個C表示系數,l是角碼,我沒有字符編輯工具打不出來),它的值和飛機的迎風角度等許多精細的變量有關,一般在零點幾,詳細的記不大情了:
2.二分之一 就是0.5
3.大氣密度ρ (飛機所在環境,可以是高空也可以是低空)
4.飛機相對于周圍大氣速度的平方 VxV (沒有角碼打不出來只能這么表示)
5.機翼面積S
這個公式只適用于速度相對慢的飛行,就像常見的大小型客機飛行,其他飛行器(只要有機翼)速度不超過一馬赫時基本都可以用,但是象戰機那種兩三馬赫的大速度飛行就不行了,速度太大的話機翼表面的空氣會變得有黏性。
飛機的飛行是靠空氣的反推力,順風則反推力小,對飛行極為不利,特別是剛起飛時需要的動力要大,更不能順風。迎風機翼所產生的升力要大于順風產生的升力.飛機起飛、降落都需要大的升力因此一般都是迎風起飛、降落。祝他一路順風有摔飛機的意思。
擴展資料:
1.飛機的升力大部分來自于機翼上部氣流的下洗流(因機翼所產生的下降氣流)的結果,所依據的原理是牛頓第三定律。而應用伯努利原理,機翼上下表面壓力差產生的升力只是總升力的一小部分,認為機翼上下表面壓力差是總升力的唯一來源的設想是錯誤的。
2.翼型與升力的產生是沒有關系的。
那正確的理解究竟是怎么一回事呢?請看下面的詳細介紹。
首先解答,為什么翼型與升力的產生沒有關系。這很容易舉出例子,有些飛機可以倒飛,此時機翼的形狀倒置,飛機一樣可以飛的很好。
還有非常現代化的翼型——惠特科姆超臨界翼型。這種翼型的頂部基本是平坦的,而底部則是彎曲的。顯然,這與前述觀點中流行翼型的形狀相反,但這種翼型正是現代客機機翼設計的基礎。
接下來我們再繼續介紹升力產生的物理學原理。就更加能理解翼型的設計是為了符合飛機需要的性能和某些飛行需求,而不是升力的產生是依靠翼型的設計。
噴氣式發動機和螺旋槳通過將氣流推向后方而產生推力,直升機的旋翼通過將氣流推向下方而產生升力。同樣地,固定翼飛機的機翼也是通過將氣流推向下方而產生升力的。總之,噴氣式發動機、螺旋槳、直升機旋翼、固定翼飛機的機翼都是通過相同的物理學原理工作的,即將氣流向相反的方向加速而產生所需要的的升力或推力。
為了更容易讓廣大讀者理解,接下來的講解不做過多細節介紹,也盡可能避免公式或者難理解的專業名詞出現。
我們從分析升力主要是一種反作用力出發,介紹升力在物理學上正確的原理。牛頓三大定律是理解飛行原理的最有利的工具。
先來了解一下牛頓第三定律:相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
這一定律很容易理解。當你坐在椅子上時,你就對椅子施加了一個力,而椅子也會施加一個大小相等、方向相反的力給你。你對椅子施加的力是作用力,而椅子施加給你的力就是反作用力。也就是說,椅子把你施加的力反作用于你。
我們再來看另一個例子,是關于機翼上氣流的流動轉向的。從牛頓第一定律得知,氣流的轉向一定受到了外力的作用,而牛頓第三定律又告訴我們,氣流一定會對造成它轉向的物體施加一個大小相等、方向相反的力,而這個物體就是機翼。氣流轉向下方時,一定受到了一個向下的力的作用,根據牛頓第三定律,氣流同時對機翼作用一個大小相等的向上的力。使空氣流動的力是作用力,而作用于機翼上的力就是反作用力,即升力。
我們來看一下機翼周圍氣流的流動情況。氣流先是接近機翼,然后在碰到機翼后發生分流,最后在機翼的后方匯合,并沿最初的方向流動。這種情況下機翼是沒有升力的,因為沒有施加于空氣上的作用力,因此,機翼上也就沒有受到反作用力(升力)。如果機翼沒有對空氣施加凈作用力,空氣也就不可能對機翼產生作用力。
現在再來看周圍空氣流動。氣流在機翼周圍分離,經過機翼后以稍微向下的角度離開機翼。這種下行的氣流稱為下洗流,產生下洗流的作用力的反作用力即為升力。氣流經過機翼后,受到了一個凈作用力,因而氣流受到作用力后產生一個反作用力作用于機翼上。這個反作用力就是升力。
如果用一句話來總結機翼是如何產生升力的,那么可以表述為:機翼是通過把氣流推向下方而產生升力的。
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