在真实且可产生升力的机翼中,气流总是在后缘处交汇,否则在机翼后缘将会产生一个气流速度为无穷大的点。这一条件被称为库塔条件,只有满足该条件,机翼才可能产生升力。在理想气体中或机翼刚开始运动的时候,这一条件并不满足,粘性边界层没有形成。
通常翼型(机翼横截面)都是上方距离比下方长,刚开始在没有环流的情况下上下表面气流流速相同,导致下方气流到达后缘点时上方气流还没到后缘,后驻点位于翼型上方某点,下方气流就必定要绕过尖后缘与上方气流汇合。
由于流体黏性(即康达效应),下方气流绕过后缘时会形成一个低压旋涡,导致后缘存在很大的逆压梯度。随即,这个旋涡就会被来流冲跑,这个涡就叫做起动涡。根据海姆霍兹旋涡守恒定律,对于理想不可压缩流体在有势力的作用下翼型周围也会存在一个与起动涡强度相等方向相反的涡,叫做环流,或是绕翼环量。
环流是从机翼上表面前缘流向下表面前缘的,所以环流加上来流就导致后驻点最终后移到机翼后缘,从而满足库塔条件。由满足库塔条件所产生的绕翼环量导致了机翼上表面气流向后加速,由伯努利定理可推导出压力差并计算出升力。
这一环量最终产生的升力大小亦可由库塔-茹可夫斯基方程计算:L(升力)=ρVΓ(气体密度×流速×环量值)这一方程同样可以计算马格努斯效应的气动力。根据伯努利定理——“流体速度越快,其静压值越小(静压就是流体流动时垂直于流体运动方向所产生的压力)。”
因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上,这就产生了升力。升力的原理就是因为绕翼环量(附着涡)的存在导致机翼上下表面流速不同压力不同。
扩展资料:
飞机的动力装置的核心是航空发动机,主要功能是用来产生拉力或推力克服与空气相对运动时产生的阻力使飞机前进。次要功能则是为飞机上的用电设备提供电力,为空调设备等用气设备提供气源等。飞机的动力装置除发动机外,还包括一系列保证发动机正常工作的系统,如引擎燃油系统、引擎控制系统等。
现代飞机的动力装置一般为涡轮引擎(喷射引擎)和往复式引擎两种。应用较广泛的配置方式有四种:航空活塞式发动机加螺旋桨推进器;涡轮喷射引擎;涡轮螺旋桨引擎;涡轮扇引擎。随着航空技术的发展,火箭发动机、冲压引擎、原子能航空发动机、脉冲爆震发动机等,也有可能会逐渐被采用。
参考资料:百度百科 飞机
不同型号的飞机,自身重量和载客量也会有所不同,就拿波音747来说,它的载客量可达350-400人左右,重量更是达到了300多吨,那重量如此庞大的飞机,到底是怎样轻松飞上天的呢?
飞机可以在天上飞是什么原理
飞机在天上飞行的原理:1. 飞机起飞时,引擎产生推力,使飞机获得速度。2. 随着速度的增加,飞机的机翼形状变化产生升力。3. 当推力大于阻力,升力大于重力时,飞机能够离地起飞。4. 飞机爬升到巡航高度后,收小油门,进入平飞状态。此时,升力等于重力,推力等于阻力,飞机保持定速飞行。机翼升力原理:1....
飞机怎么起飞的原理
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飞机能起飞的原理是什么?它是如何获得的升力?
飞机的起飞原理是空气升力,由于飞机机翼的结构特殊,切割空气的时候会产生升力,从而起飞。一、飞机起飞的原理:飞机的机翼上下两边并不是水平的,一般的飞机都是前端圆顿后方尖锐,飞机的机翼上表面会隆起,像浪涌一样,下表面一般是水平的。当飞机加速的时候,机翼切割空气,在机翼的上下方形成了不同的气...
飞机为什么能起飞
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飞机起飞的原理如下:1、飞机是由动力装置产生前进动力,由固定机翼产生升力,在大气层中飞行的重于空气的航空器。它比空气重,又不能像鸟那样扇动翅膀,但是飞机却能升入空中。原来飞机机翼并不是平平伸展的,而是向上凸起一些,这样当飞机水平前进时,迎面而来的气流就在机翼上产生向上的升力,使飞机升...
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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...
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