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客機能夠在空中飛行的原理是什么?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2022-02-18 09:14:26

簡介:】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。首先,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

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。首先,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。 如果兩手各拿一張薄紙,使它們之間的距離大約4~6厘米。然后用嘴向這兩張紙中間吹氣,你會看到,這兩張紙不但沒有分開,反而相互靠近了,而且用最吹出的氣體速度越大,兩張紙就越靠近。
  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。
  根據(jù)氣流的連續(xù)性原理和伯努利定理可以得知,機翼上方的壓強比機翼下方的壓強小,也就是說,機翼下表面受到向上的壓力比機翼上表面受到向下的壓力要大,這個壓力差就是機翼產(chǎn)生的升力。

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