二、飞机的升力和阻力
飞机是重于空气的飞行器,当飞机飞行在空中,就会产生作用于飞机的空气动力,飞机就是靠空气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前,我们还要认识空气流动的特性,即空气流动的基本规律。流动的空气就是气流,一种流体,这里我们要引用两个流体定理:连续性定理和伯努利定理:
流体的连续性定理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时,由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。
连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中,不仅流速和管道切面相互联系,而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。
伯努利定理基本内容:流体在一个管道中流动时,流速大的地方压力小,流速小的地方压力大。
飞机的升力绝大部分是由机翼产生,尾翼通常产生负升力,飞机其他部分产生的升力很小,一般不考虑。从上图我们可以看到:空气流到机翼前缘,分成上、下两股气流,分别沿机翼上、下表面流过,在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表面比较凸出,流管较细,说明流速加快,压力降低。而机翼下表面,气流受阻挡作用,流管变粗,流速减慢,压力增大。这里我们就引用到了上述两个定理。于是机翼上、下表面出现了压力差,垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力,从而翱翔在蓝天上了。
机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正压力的作用,一般机翼上表面形成的吸力占总升力的60-80%左右,下表面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。
飞机飞行在空气中会有各种阻 力,阻力是与飞机运动方向相反的空气动力,它阻碍飞机的前进,这里我们也需要对它有所了解。按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。
1.摩擦阻力——空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时,由于粘性,空气同飞机表面发生摩擦,产生一个阻止飞机前进的力,这个力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小,决定于空气的粘性,飞机的表面状况,以及同空气相接触的飞机表面积。空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大,摩擦阻力就越大。
2.压差阻力——人在逆风中行走,会感到阻力的作用,这就是一种压差阻力。这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力。飞机的机身、尾翼等部件都会产生压差阻力。
3.诱导阻力——升力产生的同时还对飞机附加了一种阻力。这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱导阻力,是飞机为产生升力而付出的一种“代价”。其产生的过程较复杂这里就不在详诉。
4.干扰阻力——它是飞机各部分之间因气流相互干扰而产生的一种额外阻力。这种阻力容易产生在机身和机翼、机身和尾翼、机翼和发动机短舱、机翼和副油箱之间。
以上四种阻力是对低速飞机而言,至于高速飞机,除了也有这些阻力外,还会产生波阻等其他阻力。
三、影响升力和阻力的因素
升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动中(相对气流)中产生的。影响升力和阻力的基本因素有:机翼在气流中的相对位置(迎角)、气流的速度和空气密度以及飞机本身的特点(飞机表面质量、机翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝是否张开等)。
1.迎角对升力和阻力的影响——相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。在飞行速度等其它条件相同的情况下,得到最大升力的迎角,叫做临界迎角。在小于临界迎角范围内增大迎角,升力增大:超过临界临界迎角后,再增大迎角,升力反而减小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超过临界迎角,阻力急剧增大。
2.飞行速度和空气密度对升力阻力的影响——飞行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力与飞行速度的平方成正比例,即速度增大到原来的两倍,升力和阻力增大到原来的四倍:速度增大到原来的三倍,胜利和阻力也会增大到原来的九倍。空气密度大,空气动力大,升力和阻力自然也大。空气密度增大为原来的两倍,升力和阻力也增大为原来的两倍,即升力和阻力与空气密度成正比例。
3,机翼面积,形状和表面质量对升力、阻力的影响——机翼面积大,升力大,阻力也大。升力和阻力都与机翼面积的大小成正比例。机翼形状对升力、阻力有很大影响,从机翼切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升力、阻力影响较大。还有飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响,飞机表面相对光滑,阻力相对也会较小,反之则大.
有点复杂
没怎么简单吧?
追答简单的说 没必要说这么详细
为什么飞机会飞了?
飞机会在天空中飞翔的原因: 一 机翼的浮力 01. 伯努力原理:流体中,流速加快时,压力会减弱,反之,亦然.因此,流体中的物 体会往流速快的地方移动. 02. 机翼切面原理: 翼切面.上方距离较长,下方距离短.空气流线被翼切面分 成两部分,两方气流於翼后方有相同速 率,故通过上侧的空气流速较快,...
简单解释飞机为什么会飞
因为飞机有动能,并且有翅膀,动能产生向前的运动,翅膀产生向上的升力,所以飞机就能飞行了。飞机的飞行,说到底就是对于力学原理的运用。一架飞机停在地面上,它只受到两个力的作用,一个是飞机自身的重力,另一个是地面对它的支持力;重力垂直向下,支持力向上,两个力大小相等方向相反,所以飞机可以稳...
飞机是根据什么原理飞起来的?
1. 空气的相对运动原理:这一原理基于两个运动的物体若速度相同,在彼此的参照系中对方看起来是静止的。在飞行过程中,飞机加油时利用的就是这一原理,通过保持加油机和受油机的相对静止状态,实现在空中加油。2. 飞机飞行的原理:飞机之所以能飞行,是因为机翼上下表面的空气流速不同,这导致了压强差,...
飞机是用什么原理起飞的?
流体力学原理 ,流体流过物体时从前缘分开的流体要同时到达后缘,又根据 流体力学 ,流速越快的流体对物体表面的压力越小.飞机加速运动后,机翼上面的空气流动快压力小,下面的空气流速慢压力大.机翼上下的压差就形成了向上的 升力 ,当升力大到比飞机重量还大时,飞机就起飞了。飞机起飞是源于 飞机机翼 压...
飞机是通过什么原理起飞的?
飞机是通过发动机提供拉力、固定的机翼产生升力飞行的。飞机是20世纪最伟大的发明之一,由莱特兄弟发明,是现在比较常见的一种速度很快的交通工具。一、飞机的升力飞机的机翼上表面是拱起的,下表面是平坦的。当相同的空气通过机翼上表面和下表面的时候,会在机翼的上下方形成不同的流速。空气通过机翼上表面...
飞机会飞的原理是什么
1. 飞机飞起来的原理涉及到气流在机翼上下表面的运动及其相互作用。在理想气体或机翼启动阶段,由于粘性边界层尚未形成,气流不会在机翼后缘交汇,即库塔条件未得到满足。2. 翼型设计通常使得上方距离长于下方,导致初始时上下表面气流速度相同。然而,由于气流到达后缘的时间差异,下方气流会在翼型上方某点...
飞机为什么会飞?
飞机会飞这是由于升力的作用。飞机的升力由机翼产生,根据伯努利原理,即流体的流速越大,其压强越小,升力大于机重时飞机就能飞起来。流速变小,压强增大,升力小于机重,飞机就能下降着陆了。所以飞机起飞时必须高速前行,飞机前进的速度越大,升力也就越大。
飞机能飞上高空的原理有哪些?
飞机能飞上高空的原理主要有以下几个方面:1.空气动力学原理:飞机的机翼形状和结构设计使得在飞行时,机翼上下表面的空气流动速度不同,从而产生升力。当飞机向前飞行时,机翼上的升力克服了重力,使飞机能够在空中保持平衡并上升。2.牛顿第三定律:飞机的发动机通过喷出高速气流产生推力,根据牛顿第三定律...
飞机能飞原理是什么
飞机能飞的原理主要基于空气动力学,通过机翼产生升力,以及发动机提供推力,使得飞机能够克服自身重力,在空中飞行。飞机飞行时,机翼的特殊形状和设计起着关键作用。当飞机在前进过程中,机翼切割空气,使得空气在机翼上下表面流动。由于机翼上表面呈现凸起的形状,而下表面相对平直,这导致空气在上表面的流速...
飞机是靠什么原理在空中飞行的?
1. 飞机是一种比空气重的交通工具,它通过消耗自身动力来获得升力,实现飞行。2. 飞机获得升力的原理是飞行中空气对机翼的作用。机翼设计成上表面弯曲、下表面平坦,使得空气流过上表面的速度大于下表面,根据帕努利定理,上表面的空气压力小于下表面,从而产生向上的升力。3. 螺旋桨是飞机获得推力的部件...