为什么飞机不是靠空气浮力升空的

Question

别人说飞机是靠上下表面的压力差升空的，可是上下表面的压力差不就是浮力形成的原因么？？？？这章没学好，请教高手们o(∩_∩)o...

Answer 1

不是。飞机体积没气球和飞艇大，浮力支撑不起飞机的重量。
简而言之，螺旋桨飞机和直升机是利用螺旋桨运动产生向上的升力；喷气式飞机是靠特殊形状的机翼利用向前的推进速度带动空气流动产生压强差而得到向上的升力。空天飞机等在大气层内的运动类似于喷气式飞机，不过它还有涡轮增压发动机和火箭发动机，附带氧化剂，可以在无氧条件下飞行。
一般讨论比较多的主要是喷气式飞机的飞行原理。简化起见，把空气视作理想流体，根据伯努力原理（忽略ρgh项），一定条件下空气的流速越大，压强越小。机翼一般是往上凸的，且有一定的仰角，飞机前进过程中机翼下方压强比上访要大，所以产生了向上的压强差。由于机翼的面积很大，可以产生巨大的向上的升力，克服向下的重力作用。而使喷气式飞机前进的推力（燃料燃烧后产生向后喷射的气体的反冲力）是飞机获得向前速度的直接原因，也是飞机获得升力的间接原因，两者不可混淆。

参考资料：原创

Answer 2

液体和气体对浸在其中的物体有向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。

飞机的重力远远大于空气对飞机所产生的浮力，所以单靠浮力是不能升空的。

飞机在空气中运动时，是靠机翼产生升力使飞机离陆升空的。机翼升力是怎样产生的呢？这首先得从气流的基本原理谈起。在日常生活中，有风的时候，我们会感到有空气流过身体，特别凉爽；无风的时候，骑在自行车上也会有同样的体会，这就是相对气流的作用结果。滔滔江水，流经河道窄的地方时，水流速度就快；经过河道宽的地方时，水流变缓，流速较慢。空气也是一样，当它流过一根粗细不等的管子时，由于空气在管子里是连续不断地稳定流动，在空气密度不变的情况下，单位时间内从管道粗的一端流进多少，从细的一端就要流出多少。因此空气通过管道细的地方时，必须加速流动，才能保证流量相同。由此我们得出了流动空气的特性：流管细流速快；流管粗流速慢。这就是气流连续性原理。
实践证明，空气流动的速度变化后，还会引起压力变化。当流体稳定流过一个管道时，流速快的地方压力小。流速慢的地方压力大。
飞机在向前运动时，空气流到机翼前缘，分为上下两股，流过机翼上表现的流线，受到凸起的影响，使流线收敛变密，流管（把两条临近的流线看成管子的管壁）变细；而流过下表面的流线也受凸起的影响，但下表面的凸起程度明显小于上表面，所以，相对于上表面来说流线较疏松，流管较粗。由于机翼上表面流管变细，流速加快，压力较小，而下表面流管粗，流速慢，压力较大。这样在机翼上、下表面出现了压力差。这个作用在机翼各切面上的压力差的总和便是机翼的升力（见图）。其方向与相对气流方向垂直；其大小主要受飞行速度、迎角（翼弦与相对气流方向之间的夹角）、空气密度、机翼切面形状和机翼面积等因素的影响。当然，飞机的机身、水平尾翼等部位也能产生部分升力，但机翼升力是飞机升空的主要升力源。飞机之所以能起飞落地，主要是通过改变其升力的大小而实现的。这就是飞机能离陆升空并在空中飞行的奥秘。

参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/32358389.html?fr=qrl

Answer 3

飞机为什么能飞上天及浮力知识小结

（一） 流体压强与流速的关系
1. 流体压强与流速的关系：
将水平管子右端开口用塞子封住，然后向容器R灌水，到达一定高度后停止灌水．容器R及三个细管中的液面停在同一高度上．在同一水平面上A、B、C、诸点处压强都等，这时的压强是流体在静止时的压强。

如果将水平管子D端的塞子拔去，同时向容器R注入水，管子中的水在流动时，在装置的不同地方，A、C管中的水面高度差不多相同，B管中水面则最低．这表明水平管子中的水在流动时，B处水的压强较小，A、C点处的压强大于B点处的压强
分析实验：竖直水柱的高低表示水管各处压强的大小，因为 ，在A、B、C三处的压强 。
相同时间里流过A、B、C三处的水量相等，而在B处水管较细，所以在B处的流速一定比在A、C两处的流速大，压强小。由此可以得出一个结论：流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
（请联想河流的情况，水流到河面宽敞处的流速比河面窄处流速小）
2. 机翼的升力
（1）升力的产生
实验①：用双手拿着一纸条靠近下嘴唇，用力向外吹气，纸条会向上升。

分析：用力向外吹气，纸条的上方空气的流速大压强小，下面空气的压强大，纸条会受到向上向下的压力差，使纸条向上升起。
实验②：请同学们手拿两张纸，让纸自然下垂，然后在两张纸中间向下吹气，纸会向中间靠拢。
分析：不吹气时，纸的两侧空气可近似看作静止，两侧空气对纸作用的压强相等，气压不会引起纸运动．
吹气时，纸接触气流的一侧受到的压强比静止空气的压强小，结果纸在两侧压强差的作用下，向压强小的一侧（有气流的一侧）运动，纸就向对方靠近。
（2）飞机机翼的升力
飞机升空，不是靠空气对它的浮力，靠的是飞机的机翼受到的向上升的力。
空气的流动在日常生活中是看不见的，但低速气流的流动却与水流有较大的相似性。日常的生活经验告诉我们，当水流以一个相对稳定的流量流过河床时，在河面较宽的地方流速慢，在河面较窄的地方流速快。流过机翼的气流与河床中的流水类似，由于机翼一般是不对称的，上表面比较凸，而下表面比较平，呈流线型。流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水，流速较快，而流过机翼下表面的气流正好相反，类似于较宽地方的流水，流速较上表面的气流慢。
由于机翼横截面形状上下不对称，其在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长，所以速度大，比下方气流大，根据流体力学的基本原理，流动慢的大气压强较大，而流动快的大气压强较小，这样机翼下表面的压强就比上表面的压强高，换一句话说，就是大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大，二者的压力差便形成了飞机的升力。飞机就是在这个升力的作用下升空的。

飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离．飞机向前跑，空气就相对地向后移动，空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力．机翼的形状起了很重要的作用。
（另要知道：飞机在飞行过程中受到四种作用力：
升力----由机翼产生的向上作用力
重力----与升力相反的向下作用力，由飞机及其运载的人员、货物、设备的重量产生
推力----由发动机产生的向前作用力
阻力----由空气阻力产生的向后作用力，能使飞机减速。）
3. 水翼船：
在各种交通工具中，船舶航行的速度是比较慢的，大多数船只每小时只能行驶20-30千米。可是，有一种水翼船，速度可以达到每小时100千米以上，这就是水翼船。
水翼船的船底装着宽大扁平的水翼，就像鸭子的脚蹼。当船在水中速度越来越快时，水翼会受到一种向上的升力，直把到整个船身都托出水面，靠水翼贴着水面滑行。这样，整个船身由于不再受到水的阻力，所以就航行得特别快了。
水翼船因将船体托出水面而减小了阻力。与气垫船将船体提在空气垫层上不同，水翼船的船体是被提升在掠过水面的翼板上的。当船停止进行时，翼板隐藏在下面。但当船开始较快移动时，船体就升出了水面。
4. 喷雾器：
实验③：取一装水的杯子，把一根小塑料管A插入水中，然后用另一根小塑料管B对准A露在水面的管口处，向B管中吹气，会看到喷雾状的水雾。

分析：向B管中吹气，A管上方空气的流速大压强小，液面上方空气的压强大，把水压出A管，随流动的空气而喷成水雾状
练习：如图右上图，是喷雾器工作时的示意图，当推动活塞时，瓶口的空气速度 ，压强 ，当压强比瓶中液体上面的大气压强 时，液体就被大气压压上去，随流动的空气而喷成雾状。

（二）浮力知识小结：
1. 计算浮力的四种方法：
（1）力平衡法（漂浮或悬浮）。
（2）实验测量法
（3）压力差法
（4）阿基米德原理法：
2. 浮力公式表：

3. 流体压强与流速的关系：流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

参考资料：xkwq.e21.cn/e21sqlimg/files/20060502/fff2

Answer 4

机翼上下表面形状不同，高速运动时空气流速不同，上下压力不同，下面的大，升空
重力是产生浮力的原因，假设气体不受重力，飞机根据以上理由仍能升空，所以不是浮力

Answer 5

流体的流速越快，压强越小，飞机的机翼做成那样就是使前进过程中机翼上方的气体流速大于下方，从而产生了上下压力差，从而把飞机“托”起来，这就是物理学中的升力。