【簡介：】這個問題力學(xué)老師曾經(jīng)講過，先說結(jié)論，后科普原理。
如果將普通飛機做大10倍，包括發(fā)動機等所有的細節(jié)零件同比例放大10倍，這樣制造出來的飛機很可能飛不起來，即使僥幸飛起來，在性能
這個問題力學(xué)老師曾經(jīng)講過，先說結(jié)論，后科普原理。
如果將普通飛機做大10倍，包括發(fā)動機等所有的細節(jié)零件同比例放大10倍，這樣制造出來的飛機很可能飛不起來，即使僥幸飛起來，在性能上也根本無法滿足實戰(zhàn)需要。
試想，如果等比例放大的方案可行，那么任意一家玩具飛機廠多用點材料就可以生產(chǎn)運9、運20等大型運輸機了，即世界上能夠制造玩具飛機的國家就可以生產(chǎn)大飛機，答案顯然不是這樣的。
實際上目前能夠制造200噸以上的大型軍用運輸機的僅有美國、俄羅斯、烏克蘭和我國四個國家，這也是我國無數(shù)科研工作者努力奮戰(zhàn)的結(jié)果。
飛機無法等比例放大與以下的幾個方面有關(guān)：1、根據(jù)空氣動力學(xué)原理，空氣有粘性，飛機表面不光滑，飛機就一定會受到阻力。飛機的阻力可以分為摩擦阻力、壓差阻力和誘導(dǎo)阻力等，阻力f=1/2XSC^2，其中C為阻力系數(shù)，和飛機的迎角、飛機形狀以及表面的光滑程度有關(guān)，C是飛機的速度，S為面積。
從以上公式就可以看出問題，阻力是與面積成正比的，也就是尺寸的二次方，而動力輸出并不是和尺寸的二次方成正比，重力和體積成正比，也就是尺度的三次方，所以力學(xué)參數(shù)變化并不是成正比的。
中期結(jié)論:等比例放大后的飛機受力很難達到平衡，無法飛行。
2、材料強度并不是和尺度成正比。材料的尺度增加為10倍，并不代表材料的強度增加為10倍，飛機的強度，操控性，穩(wěn)定性等方面必然不滿足要求。而且有些部位并不需要等比例的增加，比如機身外殼有5mm的鋁殼就可以滿足要求，換成5cm的鋁殼就沒有必要。
這樣的飛機很難起飛，我想沒有試飛員會愿意飛這樣的飛機。
中期結(jié)論:飛機機械強度等不滿足要求
3、飛機發(fā)動機動力輸出不滿足要求
飛機各個部件成比例放大十倍后，重量也會變?yōu)樵瓉淼氖叮前l(fā)動機動力輸出并不會因為發(fā)動機尺寸變大十倍，就增加十倍。燃燒室能否承受住更高的溫度，動力輸出軸和渦輪的強度能否滿足要求等都是問題。
最終結(jié)論:飛機放大十倍后不僅動力學(xué)上不能達到平衡，機械強度以及發(fā)動機性能等方面也無法達到要求。
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航空航天專業(yè)的同學(xué)來回答這一題！我先告訴你答案：大飛機不是把小飛機放大就行了的，這么做出來的飛機不是飛不起來，就是飛不了幾次就壞掉了。
形狀相同但大小不同的機械在性能上差異及其巨大。我舉個最簡單的例子。比如說下面這幅圖里面的東西叫做“蓋玻片”，簡單說就是一小塊玻璃片，相信在初高中用過顯微鏡的朋友應(yīng)該都見過。
如果我們把這塊小玻璃片立起來，輕輕推倒，那么這塊小玻璃片極大概率是毫發(fā)無損。但是如果我們把這一小塊玻璃片放大幾十倍，那就是一塊窗戶玻璃了，請問一塊窗戶玻璃立起來再推倒之后，這塊玻璃會怎么樣呢？相信有生活經(jīng)驗的朋友都知道，窗戶玻璃早就碎了。
之所以會這樣，是因為一個物體容不容易壞往往跟“截面”這個概念有關(guān)，比如說我們看一根繩子容易不容易拉斷，主要看繩子的截面積，截面積越大，繩子就越不容易被拉斷，而不是看整個繩子有多重（如下圖所示）。所以物體的力學(xué)性質(zhì)是一個隨著物體尺寸變化而呈二次方關(guān)系上漲的量。
而物體的很多物理性質(zhì)，比如說重量，則是跟“體積”這個概念有關(guān)——體積我們都知道，這是描述物體三維性質(zhì)的，所以是一個會隨著物體尺寸變化而呈三次方關(guān)系上漲的量。
所以道理就很簡單了：重量上去了，抗損傷的能力也上去了，但是抗損傷的能力沒有跟得上重量上漲的速度，所以相同形狀的物體越大越容易壞。
飛機等比例放大會面對嚴(yán)重的力學(xué)問題。我們簡單看下面兩張圖，一張是世界上最大的直升機米-26，一張是我們中國的小型直升機武直-10，大家看出來什么不同沒有？同樣是旋翼，但是米-26的旋翼整個都“耷拉”著，好像沒精打采的樣子，而武直-10的旋翼則很平直。
這可不是因為米-26偷工減料了，而是因為這架直升機實在是太大了，僅僅是旋翼自身的重量就足以讓自己“壓彎了腰”。所以可想而知，真的飛起來的時候兩種不同大小的直升機面臨的力學(xué)問題會相差多大。
同樣的，如果你只是把一架小飛機放大十倍，那么這么造出來的一架大飛機僅僅是自身重量就足夠把飛機本身壓垮，更加不用說上天了。
以上的這個現(xiàn)象，我們一般稱之為“尺寸效應(yīng)”，雖然形狀完全一樣，但是因為尺寸不同所以最終的性能完全不一樣。
舉一反三，在流體力學(xué)、燃燒學(xué)上面同樣有大量的“尺寸效應(yīng)”。同樣形狀但是尺寸不同的機翼，用同樣的速度飛行，產(chǎn)生的升力是完全不一樣的，甚至于會有質(zhì)的區(qū)別；同樣形狀的燃燒室，但是尺寸大小不同，內(nèi)部的燃燒現(xiàn)象也是兩碼事。
所以綜合起來看，僅僅靠放大尺寸就想把“小飛機”變成“大飛機”根本就是不可能的，你造出來的東西可能根本就飛不上天，或者沒飛幾下就散架了。
不知道這樣我說明白沒有？歡迎大家點贊、評論、關(guān)注走一波呀！
