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飛機的科技原理(飛機的科技原理是什么)

作者:admin 發(fā)布時間: 2023-03-31 08:12:00

簡介:】一、滑行飛機的原理?飛機不超過規(guī)定的速度,在地面所作的直線或曲線運動叫滑行。滑行的基本要求是飛機平穩(wěn)地開始滑行,滑行中保持好速度和方向,并使飛機能停止在預(yù)定的位置。飛機

一、滑行飛機的原理?

飛機不超過規(guī)定的速度,在地面所作的直線或曲線運動叫滑行。

滑行的基本要求是飛機平穩(wěn)地開始滑行,滑行中保持好速度和方向,并使飛機能停止在預(yù)定的位置。飛機從靜止開始移動,拉力或推力必須大于最大靜摩擦力,故飛機開始滑行時應(yīng)適

當(dāng)加大油門。飛機開始移動后,摩擦力減小,則應(yīng)酌量減小油門,以防加速太快,保持起滑平穩(wěn)。

滑行中,如果要增大滑行速度,應(yīng)柔和加大油門,使拉力或推力大于摩擦力,產(chǎn)生加速度,使速度增大,要減小滑行速度,則應(yīng)收小油門,必要時,可使用剎車。

二、飛機轉(zhuǎn)向的原理?

       飛機轉(zhuǎn)彎必須通過操縱機構(gòu)控制三個氣動操縱面(升降舵、方向舵和副翼)的偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。

依據(jù)空氣動力作用原理,三個氣動操縱面基本一樣,都是改變舵面上的空氣動力,產(chǎn)生附加力和相對于飛機重心的操縱力矩,達到改變飛機飛行狀態(tài)的目的。

飛機轉(zhuǎn)彎主要是通過方向舵和副翼來實現(xiàn)。方向舵位是位于垂直尾翼后緣的可動翼面,一般可左右偏轉(zhuǎn)30°。

飛行員踩左腳蹬時,傳動機構(gòu)可使方向舵向左偏轉(zhuǎn)。這時正面吹來的氣流使方向舵產(chǎn)生一個附加力,方向向右,這個力與重心共同作用產(chǎn)生使飛機向左偏航的力矩,飛機飛行方向向左偏轉(zhuǎn)。反之亦然。

僅操縱方向舵?zhèn)认蚧?,不能使飛機轉(zhuǎn)彎,還必須同時操縱副翼。轉(zhuǎn)彎時,飛機必須傾斜,也就是左右主翼一高一低。如果飛行員向左壓駕駛桿,左邊副翼向上偏,右邊副翼向下偏。

左副翼上偏使迎角減小,左翼升力降低;右副翼下偏使迎角增大,右翼升力增大。左右機翼產(chǎn)生的升力差相對于飛機縱軸產(chǎn)生一個橫滾力矩,進而使飛機向左方傾斜,飛機實現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎。反之亦然。

飛機在地面轉(zhuǎn)向是靠轉(zhuǎn)向手輪實現(xiàn)的,轉(zhuǎn)彎手輪主要用于飛機低速滑行和轉(zhuǎn)彎半徑較小的情況,此時前輪控制偏轉(zhuǎn)角度較大。

在跑道上,飛機轉(zhuǎn)彎也可以采取不對稱推力的方式。其原理很好理解,稍微加大右邊發(fā)動機的推力,飛機就會向左轉(zhuǎn)。

飛機的左右輪可以分別控制剎車,轉(zhuǎn)彎還可以采用單邊剎車的方式。踩下左邊的剎車,飛機向左拐,反之亦然。

三、飛機的發(fā)明原理?

  飛機的發(fā)明源于人類對飛行的向往和對鳥類的研究,近代由于空氣動力學(xué)以及機械學(xué)的發(fā)展,人們漸漸懂得了鳥類飛行的原理,是由于鳥類的翅膀形狀,氣流流過翅膀上表面的速度比流過下表面的速度快,導(dǎo)致下翼面受到的向上的氣流壓力大于上翼面受到的向下的氣流壓力,這個壓力差就是升力,并由此制造了飛機。

四、飛機轉(zhuǎn)彎的原理?

1、飛機的運動自由度多,在空中無依無靠,操縱的復(fù)雜性和難度要大得多。飛機轉(zhuǎn)彎必須通過操縱機構(gòu)控制三個氣動操縱面(升降舵、方向舵和副翼)的偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。

2、依據(jù)空氣動力作用原理,三個氣動操縱面基本一樣,都是改變舵面上的空氣動力,產(chǎn)生附加力和相對于飛機重心的操縱力矩,達到改變飛機飛行狀態(tài)的目的。

3、飛機轉(zhuǎn)彎主要是通過方向舵和副翼來實現(xiàn)。方向舵位是位于垂直尾翼后緣的可動翼面,一般可左右偏轉(zhuǎn)30°。

4、飛行員踩左腳蹬時,傳動機構(gòu)可使方向舵向左偏轉(zhuǎn)。這時正面吹來的氣流使方向舵產(chǎn)生一個附加力,方向向右,這個力與重心共同作用產(chǎn)生使飛機向左偏航的力矩,飛機飛行方向向左偏轉(zhuǎn)。反之亦然。

五、蒸汽飛機的原理?

現(xiàn)代蒸汽機的最大的優(yōu)點是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉(zhuǎn)化為機械能。不象內(nèi)燃機那樣它對其燃料不挑剔。此外沒有蒸汽機的話原子能無法被使用。原子反應(yīng)堆即不直接產(chǎn)生機械能,又不直接產(chǎn)生電能,原子反應(yīng)堆實際上只是加熱水,這個水被沸騰后的蒸汽通過蒸汽機來轉(zhuǎn)化為有用的功。蒸汽不一定需要通過燃燒來產(chǎn)生,比如使用太陽能聚熱器也可以產(chǎn)生蒸汽推動蒸汽機

六、紙飛機的原理?

紙飛機的飛行原理:紙飛機是一種用紙通過物理方式折出的飛機。屬于無動力滑行飛行方式,在給予初始投擲之力度后,紙飛機靠慣性往前飛行,翼面切割空氣,產(chǎn)生壓差,維持滑翔。一般紙飛機折疊的機翼對稱,機身小翅膀大,翼面會產(chǎn)生壓差,可以產(chǎn)生向上的升力,這樣就可以滑行較長時間,當(dāng)上翼面壓力大于下翼面時,就會墜落。

折疊紙飛機的注意事項:

(1)要想讓紙飛機飛得高、飛得久,就要盡量折得兩邊對稱。假如左右不對稱,飛機會失去重心輕易轉(zhuǎn)彎,就飛不遠了。

(2)紙飛機翅膀和機身的比例要恰當(dāng)。機身小翅膀大,飛機就具備足夠的升力,但重心上抬時,投擲出去的飛機容易發(fā)飄。機身大翅膀小,重心過于下移,飛機就會像飛鏢一樣,慣性大,飛得遠,但在空中滑翔的時間較短。因此翅膀和機身比例需根據(jù)紙飛機的外形和紙張的質(zhì)地決定,多試測幾回就能找到最佳比例。

(3)注意前后的平衡。機頭太重,飛機輕易一頭扎在地上;機頭太輕,又輕易造成機頭上翹,導(dǎo)致失速。此時可通過調(diào)整紙飛機的形狀,或用紙條或膠帶進行適當(dāng)?shù)募虞d,可以調(diào)節(jié)飛機的平衡。

(4)紙飛機的投擲方法:不要側(cè)風(fēng)投飛,不然輕易被刮偏;順風(fēng)投擲沒有足夠的動力;最好是迎著不太強的正面逆風(fēng)投擲,投出的角度稍大于水平角度,約15°左右,投擲時飛機要平穩(wěn)向前送出,到最后一刻才自然脫手,這樣飛得最遠。因此選擇最佳的紙飛機結(jié)構(gòu)以及合適的投擲力度是紙飛機飛的高,飛得遠的關(guān)鍵因素。

七、飛機倒車的原理?

飛機能倒車。飛機想倒車,需要利用“反推”。反推和汽車的掛R擋倒車是不一樣的。

所謂反推是利用一個折流門,使外涵道的空氣折向斜前方。可以理解為:靠改變外涵道噴氣方向,減少向后噴射的氣體量。

其實反推的主要功能是輔助剎車,因為如果利用反推來實現(xiàn)倒車功能,會產(chǎn)生十分強大的氣流,對周圍環(huán)境的影響非常大。

至于在飛機上裝一個倒車功能,是不太容易的。因為如果要在飛機上裝上“倒擋”,就必須至少裝三套設(shè)備,機長一套,副駕駛一套,還要至少有一套備用的。這自然會進一步增加飛機的復(fù)雜性,也會涉及到一系列的操作、維護規(guī)范。

八、飛機飛行的原理?

飛行原理簡介(一)

要了解飛機的飛行原理就必須先知道飛機的組成以及功用,飛機的升力是如何產(chǎn)生的等問題。這些問題將分成幾個部分簡要講解。

一、飛行的主要組成部分及功用

到目前為止,除了少數(shù)特殊形式的飛機外,大多數(shù)飛機都由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成:

1. 機翼——機翼的主要功用是產(chǎn)生升力,以支持飛機在空中飛行,同時也起到一定的穩(wěn)定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼,操縱副翼可使飛機滾轉(zhuǎn),放下襟翼可使升力增大。機翼上還可安裝發(fā)動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。

2. 機身——機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設(shè)備,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發(fā)動機等連接成一個整體。

3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成,有的高速飛機將水平安定面和升降舵合為一體成為全動平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉(zhuǎn),保證飛機能平穩(wěn)飛行。

4.起落裝置——飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成,作用是起飛、著陸滑跑,地面滑行和停放時支撐飛機。

5.動力裝置——動力裝置主要用來產(chǎn)生拉力和推力,使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電設(shè)備提供電源等?,F(xiàn)在飛機動力裝置應(yīng)用較廣泛的有:航空活塞式發(fā)動機加螺旋槳推進器、渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。除了發(fā)動機本身,動力裝置還包括一系列保證發(fā)動機正常工作的系統(tǒng)。

飛機上除了這五個主要部分外,根據(jù)飛機操作和執(zhí)行任務(wù)的需要,還裝有各種儀表、通訊設(shè)備、領(lǐng)航設(shè)備、安全設(shè)備等其他設(shè)備。

二、飛機的升力和阻力

飛機是重于空氣的飛行器,當(dāng)飛機飛行在空中,就會產(chǎn)生作用于飛機的空氣動力,飛機就是靠空氣動力升空飛行的。在了解飛機升力和阻力的產(chǎn)生之前,我們還要認識空氣流動的特性,即空氣流動的基本規(guī)律。流動的空氣就是氣流,一種流體,這里我們要引用兩個流體定理:連續(xù)性定理和伯努利定理:

流體的連續(xù)性定理:當(dāng)流體連續(xù)不斷而穩(wěn)定地流過一個粗細不等的管道時,由于管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來,因此在同一時間內(nèi),流進任一切面的流體的質(zhì)量和從另一切面流出的流體質(zhì)量是相等的。

連續(xù)性定理闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關(guān)系。流體在流動中,不僅流速和管道切面相互聯(lián)系,而且流速和壓力之間也相互聯(lián)系。伯努利定理就是要闡述流體流動在流動中流速和壓力之間的關(guān)系。

伯努利定理基本內(nèi)容:流體在一個管道中流動時,流速大的地方壓力小,流速小的地方壓力大。

飛機的升力絕大部分是由機翼產(chǎn)生,尾翼通常產(chǎn)生負升力,飛機其他部分產(chǎn)生的升力很小,一般不考慮。從上圖我們可以看到:空氣流到機翼前緣,分成上、下兩股氣流,分別沿機翼上、下表面流過,在機翼后緣重新匯合向后流去。機翼上表面比較凸出,流管較細,說明流速加快,壓力降低。而機翼下表面,氣流受阻擋作用,流管變粗,流速減慢,壓力增大。這里我們就引用到了上述兩個定理。于是機翼上、下表面出現(xiàn)了壓力差,垂直于相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的升力。這樣重于空氣的飛機借助機翼上獲得的升力克服自身因地球引力形成的重力,從而翱翔在藍天上了。

機翼升力的產(chǎn)生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正壓力的作用,一般機翼上表面形成的吸力占總升力的60-80%左右,下表面的正壓形成的升力只占總升力的20-40%左右。

飛機飛行在空氣中會有各種阻力,阻力是與飛機運動方向相反的空氣動力,它阻礙飛機的前進,這里我們也需要對它有所了解。按阻力產(chǎn)生的原因可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導(dǎo)阻力和干擾阻力。

1.摩擦阻力——空氣的物理特性之一就是粘性。當(dāng)空氣流過飛機表面時,由于粘性,空氣同飛機表面發(fā)生摩擦,產(chǎn)生一個阻止飛機前進的力,這個力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小,決定于空氣的粘性,飛機的表面狀況,以及同空氣相接觸的飛機表面積??諝庹承栽酱?、飛機表面越粗糙、飛機表面積越大,摩擦阻力就越大。

2.壓差阻力——人在逆風(fēng)中行走,會感到阻力的作用,這就是一種壓差阻力。這種由前后壓力差形成的阻力叫壓差阻力。飛機的機身、尾翼等部件都會產(chǎn)生壓差阻力。

3.誘導(dǎo)阻力——升力產(chǎn)生的同時還對飛機附加了一種阻力。這種因產(chǎn)生升力而誘導(dǎo)出來的阻力稱為誘導(dǎo)阻力,是飛機為產(chǎn)生升力而付出的一種“代價”。其產(chǎn)生的過程較復(fù)雜這里就不在詳訴。

4.干擾阻力——它是飛機各部分之間因氣流相互干擾而產(chǎn)生的一種額外阻力。這種阻力容易產(chǎn)生在機身和機翼、機身和尾翼、機翼和發(fā)動機短艙、機翼和副油箱之間。

以上四種阻力是對低速飛機而言,至于高速飛機,除了也有這些阻力外,還會產(chǎn)生波阻等其他阻力。

三、影響升力和阻力的因素

升力和阻力是飛機在空氣之間的相對運動中(相對氣流)中產(chǎn)生的。影響升力和阻力的基本因素有:機翼在氣流中的相對位置(迎角)、氣流的速度和空氣密度以及飛機本身的特點(飛機表面質(zhì)量、機翼形狀、機翼面積、是否使用襟翼和前緣翼縫是否張開等)。

1.迎角對升力和阻力的影響——相對氣流方向與翼弦所夾的角度叫迎角。在飛行速度等其它條件相同的情況下,得到最大升力的迎角,叫做臨界迎角。在小于臨界迎角范圍內(nèi)增大迎角,升力增大:超過臨界臨界迎角后,再增大迎角,升力反而減小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超過臨界迎角,阻力急劇增大。

2.飛行速度和空氣密度對升力阻力的影響——飛行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力與飛行速度的平方成正比例,即速度增大到原來的兩倍,升力和阻力增大到原來的四倍:速度增大到原來的三倍,勝利和阻力也會增大到原來的九倍。空氣密度大,空氣動力大,升力和阻力自然也大??諝饷芏仍龃鬄樵瓉淼膬杀?,升力和阻力也增大為原來的兩倍,即升力和阻力與空氣密度成正比例。

3,機翼面積,形狀和表面質(zhì)量對升力、阻力的影響——機翼面積大,升力大,阻力也大。升力和阻力都與機翼面積的大小成正比例。機翼形狀對升力、阻力有很大影響,從機翼切面形狀的相對厚度、最大厚度位置、機翼平面形狀、襟翼和前緣翼縫的位置到機翼結(jié)冰都對升力、阻力影響較大。還有飛機表面光滑與否對摩擦阻力也會有影響,飛機表面相對光滑,阻力相對也會較小,反之則大.

九、飛機起飛的原理?

對于客機來說,飛機的起飛過程其實是一個升力不斷增加的過程,飛機在跑道上不斷地加速,從而達到機輪可以離地的速度時,可以使得由于氣流作用產(chǎn)生的升力大于飛機本身的重力時,飛機實現(xiàn)了滑跑到離地的過程,整個過程就是飛機的起飛。

十、飛機浮力原理?

飛機的升力來自機翼.飛機前進時,機翼與周圍的空氣發(fā)生相對運動,相當(dāng)于有氣流迎面流過機翼.氣流被機翼分成上下兩部分,由于機翼橫截面的形狀上線不對稱,在相同時間內(nèi),機翼上方氣流通過的路程較長,因而速度較大,它對機翼的壓強較小;下方氣流通過的路程較短.因而速度較小,它對機翼的壓強較大.因此在機翼得上下表面產(chǎn)生了壓強差,這就是向上的升力.

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