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為什么飛機(jī)的翅膀做那么小?要是做的足夠大,那升力不是更大嗎?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-01-02 06:25:45

簡(jiǎn)介:】翅膀做大了,確實(shí)可以提供更大的升力,但同時(shí)飛機(jī)的質(zhì)量和空氣阻力也相應(yīng)的變大了,同時(shí)也需要更大馬力的航空發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)飛機(jī)。
而且翅膀的變大,對(duì)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)要求和飛行穩(wěn)定性也

翅膀做大了,確實(shí)可以提供更大的升力,但同時(shí)飛機(jī)的質(zhì)量和空氣阻力也相應(yīng)的變大了,同時(shí)也需要更大馬力的航空發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)飛機(jī)。

而且翅膀的變大,對(duì)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)要求和飛行穩(wěn)定性也會(huì)相應(yīng)提高。

因此想要飛機(jī)有更高的飛行速度,不是簡(jiǎn)單加大飛機(jī)翅膀那么簡(jiǎn)單,而是要從各個(gè)方面綜合考量。

航空器之所以能升空,不排除這幾種阻力。摩擦阻力、壓差阻力、干擾阻力、誘導(dǎo)阻力、激波阻力。

而機(jī)翼小的原因就是摩擦阻力的原因,機(jī)翼的設(shè)計(jì)是有一定比例的,我們都知道空氣具有黏性,所以不是機(jī)翼越大升力就越大,這種說(shuō)法是不對(duì)的。

先說(shuō)下民航飛機(jī)的自重,一般的單通道飛機(jī)大約80噸左右,滿荷載(包括燃油、自重、乘客、貨物)。大型飛機(jī)的自重300-500噸左右。我們以100噸自重的遠(yuǎn)航程飛機(jī)起飛做分析。

100噸的飛機(jī),如果是跑遠(yuǎn)程的國(guó)際航班,航程七千公里到一萬(wàn)公里左右的,燃油重量40噸左右。也就是說(shuō)在遠(yuǎn)程航班上,其實(shí)飛機(jī)的最大荷載一般情況是燃油。形象地來(lái)講,就是個(gè)大油桶在天上飛。

乘客約250人,自重約65公斤乘以200等于16噸。貨物一般情況250乘客約8噸。

也就是說(shuō)實(shí)際飛機(jī)的自重大概占35%,燃油40%,活動(dòng)荷載25%.這是一般情況的遠(yuǎn)程飛機(jī)荷載狀況。

飛機(jī)起飛需要向上的力,而這個(gè)力是大于飛機(jī)自重的,一般民航飛機(jī)的爬升率為10M/S,也就是說(shuō)100噸的飛機(jī),需要向上的力大約為自重的1.2倍左右。飛機(jī)翅膀雖然不是很大,斜率也不大,但是再高速運(yùn)動(dòng)下,向上的推力就會(huì)增大。形象的來(lái)說(shuō)就好比吊扇,葉片斜角不大,但是在高速旋轉(zhuǎn)下,向下的風(fēng)力就會(huì)增大。

飛機(jī)速度與升力和阻力成正比。速度越快,升力越大,阻力越大。所以,在速度很高情況下,一是減小機(jī)翼來(lái)減小阻力,二是升力已經(jīng)夠用,不必再加大機(jī)翼。

如果是要求大載重不要求速度的運(yùn)輸機(jī),可以把機(jī)翼做大。

所以,機(jī)翼角度,形狀,大小,與飛機(jī)的設(shè)計(jì)載重和速度以及穩(wěn)定性,機(jī)動(dòng)性有關(guān)。這個(gè)要根據(jù)實(shí)際要求來(lái)定。

飛機(jī)設(shè)計(jì)是根據(jù)機(jī)身、載荷的重量和速度計(jì)算,平均到機(jī)翼的的每平方分米的升力計(jì)算得來(lái)的。大家目視飛機(jī)肚子大,翅膀小是對(duì)的,實(shí)際全鋁機(jī)身加大空間是為了舒適性,如果是轟炸機(jī)就不同了,一個(gè)炸彈等于好幾個(gè)人的重量,但體積很小,客機(jī)又不能把人摞起來(lái)。所以看起來(lái)肚子很大。就是這個(gè)道理。

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