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1 # 一剎那江湖
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2 # 天涯鐵鉤
飛機能飛上天空,是由它特殊的結構和裝置實現的,主要涉及到空氣動力學原理。
飛機起飛,伴隨著發動機帶來的推力,給於飛機一個很快向前運動的速度,使空氣與飛機產生相對運動,空氣流經機翼,由於機翼的流線體設計,造成上下表面產生壓力差,從而產生向上的升力,使其與飛機自身重力平衡,並且爬升,當然在起飛的時候,飛行員會有一個拉桿的動作,用來控制位於飛機尾部的水平升降舵。用簡單的話來說,就是增加飛機抬頭的姿態,是飛機能在較短的距離裡離開地面。
氣流流過的壓力差產生了升力,這是飛行的根本;同時需要克服不同因素產生的阻力,才能飛上天空。
在瞭解飛機升力和阻力的產生之前,我們還要認識空氣流動的特性,即空氣流動的基本規律。流動的空氣就是氣流,一種流體,這裡我們要引用兩個流體定理:連續性定理和伯努利定理。
1.連續性定理
2.伯努利定理
機翼產生絕大部分飛機升力,而其他部分產生的升力很小,一般不考慮。影響飛機升力的因素有:
1.機翼面積的影響
機翼面積包括同機翼相連的部分面積,升力與機翼面積成正比。
2.相對速度的影響
速度越大,空氣動力越大,機翼上產生的升力也越大,升力與相對速度的平方成正比。
3.空氣密度的影響
升力大小與空氣密度成正比。
4.機翼剖面形狀和迎角的影響
機翼剖面形狀和迎角不同,產生的升力也不同,其影響透過升力係數體現,升力係數起初隨迎角增大而增大,但當迎角達到一定值後會驟降,出現失速。
飛機飛行在空氣中會有各種阻力,阻力是與飛機運動方向相反的空氣動力,它阻礙飛機的前進,按阻力產生的原因可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力和干擾阻力。
1.摩擦阻力:由空氣的粘性造成,層流流動,摩擦阻力小,紊流流動,摩擦阻力大。
2.壓差阻力:運動著的物體前後形成的壓強差所產生。
3.誘導阻力:伴隨升力產生,升力與氣流垂直,產生向後的分力。
4.干擾阻力:氣體流過翼、身連線處,由於部件形狀關係,產生氣流通道,高壓區形成阻塞,使氣流分離產生漩渦。
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3 # 聊聊考試
回答這個問題前,先說地鐵和火車。
為什麼地鐵和火車停站處有黃線,人員要在黃線外?我們經常說離火車太近容易被吸到鐵軌裡。主要原因是流動的快,空氣稀薄,壓力小,而後背空氣壓力大,是後面的空氣把人推向地鐵。
再回到飛機,飛機能起飛是下面的空氣壓力大於上面的壓力,托起來的。採用的方式就是翅膀上方流線型設計,空氣流動快,簡單理解就是空氣稀薄了,壓力小了。
火車為什麼飛不起來?是上下的空氣壓力沒形成壓力差,沒有翅膀,翅膀是增加壓力差的數值。
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4 # 九心逍遙
有朋友說我錯亂了,理一下思路。哦原來飛機和高鐵的速度都是三百公里每小時啊,飛機能飛是因為飛機有翅膀高鐵沒有翅膀呀!
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5 # 發喜帖
飛機起飛,伴隨著發動機帶來的推力,給於飛機一個很快向前運動的速度,使空氣與飛機產生相對運動,空氣流經機翼,由於機翼的流線體設計,造成上下表面產生壓力差,從而產生向上的升力,使其與飛機自身重力平衡,並且爬升,當然在起飛的時候,飛行員會有一個拉桿的動作,用來控制位於飛機尾部的水平升降舵。用簡單的話來說,就是增加飛機抬頭的姿態,是飛機能在較短的距離裡離開地面。 為什麼地鐵和火車停站處有黃線,人員要在黃線外?我們經常說離火車太近容易被吸到鐵軌裡。主要原因是流動的快,空氣稀薄,壓力小,而後背空氣壓力大,是後面的空氣把人推向地鐵。 再回到飛機,飛機能起飛是下面的空氣壓力大於上面的壓力,托起來的。採用的方式就是翅膀上方流線型設計,空氣流動快,簡單理解就是空氣稀薄了,壓力小了。 火車為什麼飛不起來?是上下的空氣壓力沒形成壓力差,沒有翅膀,翅膀是增加壓力差的數值。 飛機起飛是靠發動力產生的巨大的推力,當飛機到達一定速度時,飛行員會拉起推拉桿,使飛機往上揚起來,而同時發動機產生的最大推力,飛機就飛向天空了;高鐵行進是靠的無扎軌道,機頭有導流槽,有密閉裝置,保證升力最低,永遠都達不到起飛要求的速度,所以高鐵就飛不起來。 不需要300公里的時速也可以起飛。船是浮在水上的,飛機是浮在空氣中的,靠的就是機翼上下表面的壓力差,上下表面設計的形狀不一樣,使得掠過的空氣流速不同,流速越快,壓力越小,飛機在獲得一定的速度後,當壓力差大於飛機的重量後,飛機就能起飛了。高鐵咱們就不討論了。
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6 # 地震博士
飛機300公里速度就可以起飛,高鐵速度超過300公里,因為飛機有翅膀,高鐵沒有翅膀!
如同獵豹甚至可以跑的比老鷹快的多,但是飛不起來是一樣的!如上圖所示,飛機的設計完全是人類對鳥類仿生的結果。飛機的形狀基本上和鳥類大同小異,飛機的機翼就是模仿的鳥類的大翅膀。當然由於飛機的機翼不能扇動,因此飛機就靠螺旋槳來提供飛機上升的動力!因此螺旋槳和機翼合起來就起到了鳥類的大翅膀的作用。從而使飛機可以像鳥類一樣翱翔在天空!
而高鐵顯然由於沒有這樣的“大翅膀”,所以跑的再快也不可能飛向高空!但是,現在中國正在研製,在真空管中執行的超高速磁懸浮列車,由於完全不受空氣阻力、摩擦力和外界環境影響,據稱其速度可以達到1000公里/小時,甚至高達2000公里/小時。因此,可以在速度上完勝飛機!
總之,雖然高鐵不能像飛機那樣飛向空中,但是還是可能跑出比飛機飛行速度還快的超高速度的! -
7 # 核先生科普
現在拿出一張A4紙,用手捏住兩個角拉平靠近自己的下嘴唇,紙條上方向前吹氣,會看到什麼現象呢?如果你懶得做,就繼續向下看。
回到本問題
形狀和結構不同造成的,以低於第一宇宙速度的某速度水平發射一個物體,物體的結構、運動過程中的阻力、提供飛行的初始動力或者後續動力三個因素共同決定著這個物體的運動狀態。
第一宇宙速度也成為最小發射速度,通常認為是7.9千米每秒,即如果以大於7.9千米每秒向前丟擲一塊石頭或者打出一顆炮彈,那麼這個石頭或者炮彈在不考慮空氣阻力的情況下就不會在落下來,一直飛行。
大於第一宇宙速度飛行的物體是不需要考慮形狀和結構的,只要速度夠大。
回到問題本身,動車、飛機300公里每小時,也就是0.083千米每秒,遠遠小於第一宇宙速度,這個速度的飛行距離就和我上面說的幾個因素有關了。
火車和飛機按照假設中初始速度相同,與地面的夾角相同,所受的阻力飛機雖然小一些,但是真正使得飛機能夠起飛的原因是飛機和或者結構上的不同。
飛機的上升力來自於左右的兩個大翅膀,翅膀與機身連線,如果給翅膀一個向上的力,那麼飛機就可以起飛了,這個上升的力就是空氣給的。
流速加大,壓強減小,上過初中的都該知道,這背後是流體力學中一個非常著名的定理——伯努利方程。
如下圖飛機上表面是凸起來的,下表面是平的,因此上表面的空氣流動速度要快,由伯努利方程知機翼上面受到的壓強就小,飛機就輕鬆的起飛了!
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8 # 艾伯史密斯
答:因為它沒翅膀啊!
如果就這麼回答,肯定要被人找茬了,因為火箭沒翅膀也能飛!
從飛行的原理上說,所有飛行器都可以歸為兩種:
(1)利用噴氣發動機的反作用力直接克服重力,典型就是火箭;
(2)利用空氣動力學原理克服重力,比如把水平方向速度轉化為垂直方向的升力的民航客機,還有利用空氣反作用來克服重力的直升機;
從飛行效率和技術難度來說,第二種更容易實現,缺點就是需要特定的機翼,起飛時需要一定的水平速度,最高速度有限制。
對於第一種原理,噴氣式飛行器可以實現垂直起飛和超高音速飛行,缺點就是技術難度大。
對於戰鬥機,兩種原理情況都會用上,起飛時利用空氣動力學克服重力,起飛後利用噴氣發動機直接加速和克服重力,從而達到非常高的飛行速度。
明白了以上飛行原理,高鐵不具備第一種飛行原理的條件——噴氣發動機;對於第二種原理就是缺少翅膀,如果你能給高鐵加一個合適的翅膀,然後把高鐵加速到一定的水平速度,那麼高鐵也能飛起來!
當然,高鐵的設計就是地上跑的,強制加翅膀只會機毀人亡!
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9 # 不哈韓的小韓
1.和飛機對比:2.和火箭對比:
方向不同啊!
火箭飛起來的原因也不是速度啦,主要是力量夠大,所以火箭往往飛上天空的時候,飛著飛著會把一節火箭脫離,然後第二節火箭繼續燃燒,依次下去,重量越來越小,但是力是持續和重力抗衡的,這時候到大氣層外,如果克服第一宇宙速度,就甩出去了哇~
大約花費0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。
畢竟,我辣麼萌~
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10 # 科學探秘頻道
如果你把飛機的機翼給拆下來,形狀就基本和高鐵一樣了,然後你再看飛機還能不能飛起來。
能不能飛天,除了速度之外,關鍵還得看有沒有獲得升力的結構。顯然,飛機是有的,高鐵是沒有的。飛機的升力,靠機翼的特殊結構獲得。如下圖,飛機機翼上下空氣流速不一樣,所以就導致了存在上下壓強差,飛機因此獲得升力。而高鐵,根本就沒有這個結構,所以幾乎就獲不得升力。
況且,高鐵還比飛機重啊。飛機空重一般也就不超過100噸,可是高鐵一節車廂就60噸。高鐵高速形式,如果對面來車,兩車之間空氣流速快,外側慢,就會導致列車往一側傾斜。只有高鐵夠重,才可以保證高鐵有足夠的慣性抵擋各種不穩定因素。
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11 # 三開其口
主要有兩個方面的原因:
一個是高鐵無法獲得一個向上的升力。飛機能飛得起來,是機翼提供了向上的升力,飛機達到300公里時速後獲得了足夠的升力可以克服自身的重力,所以能夠飛起來。而高鐵沒有類似的裝置,假如給高鐵裝上特製的“機翼”,當速度達到一定數值的時候也是可能飛起來的。就像現在正在測試階段的飛行汽車一樣。
另一個原因是高鐵自身重量太大。我們知道,飛機都是採用高強度低質量的合金材料製造,減輕了自身的重量。而高鐵都是特殊鋼製造的,一列高鐵有十幾節車廂,加上乘客,重量非常大,那麼要飛起來,“機翼”就得無比巨大,這個顯然是行不通的。再說,高鐵的設計,尤其是車頭部分的設計,使得高鐵在高速執行中,獲得的是空氣向下的壓力,速度越快,這個壓力越大,高鐵運營的也越平穩,不會飄。
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12 # 張迪帆
飛機起飛伴隨著發動機帶來的推力,給於飛機一個很快向前運動的速度,使空氣與飛機產生相對運動,空氣流經機翼,由於機翼的流線體設計,造成上下表面產生壓力差,從而產生向上的升力,使其與飛機自身重力平衡,並且爬升。在瞭解飛機升力和阻力的產生之前,我們還要認識空氣流動的特性,即空氣流動的基本規律。流動的空氣就是氣流,一種流體,這裡我們要引用兩個流體定理:連續性定理和伯努利定理。當然在起飛的時候,飛行員會有一個拉桿的動作,用來控制位於飛機尾部的水平升降舵。用簡單的話來說,就是增加飛機抬頭的姿態,是飛機能在較短的距離裡離開地面。如地上高鐵火車雖然時速300公里/時,但地上的火車沒有車翼,產生升力不夠,怎能飛起來呢!
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13 # E陌首機
這還不簡單,咋們偷偷的去給高鐵加一對飛機的機翼,等到高鐵駕駛員不知不覺的加速到300公里時它就起飛了,哈哈哈
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14 # csalx
飛機翅膀將空氣分開,上面流速高於下面流速,因此上面空氣比下邊空氣密度小,所以飛機是靠空氣浮力飛起來的。高鐵裝個翅膀也一樣飛起來。
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15 # 周磊22966178
看過一個紀錄片,說高鐵在高速執行中徹底也會產生升力。但是經過設計的高鐵車身會產生把產生的升力變成一個向下的一個壓力,把高鐵壓在鐵軌上
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16 # 大馬哈魚12
答
高鐵速度超過300公里,它離不開的是鐵軌,把高鐵速度進一步提高,它也不可能飛起來,因為受力分解以後,它的絕大部分的動力都是朝車頭方向,也是鐵軌的延壽。
但是飛機就不一樣了,它的翅膀,能夠把動力變成翅膀的上下氣流壓力差,氣流的壓力差作用於翅膀及機身,導致有一個力的存在(上升的力叫起飛,下降的力叫下落)。
飛機降落或起飛只能在大氣層內進行,也就是外太空噴氣式飛機,與大氣層內的不一樣了。
不管是飛機還是高速行駛的火車還是有一樣的地方,都是在空氣中高速行駛,為此自身的流線設計,可以降低高速行駛中的風阻。節能降耗。
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17 # wuhengde
你這是個白痴問題, 飛機的空氣動力學是像上託舉的,而高鐵設計是下壓,緊貼軌道的,你問這個問題說明你不是文盲就是科盲,
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不需要300公里的時速也可以起飛。船是浮在水上的,飛機是浮在空氣中的,靠的就是機翼上下表面的壓力差,上下表面設計的形狀不一樣,使得掠過的空氣流速不同,流速越快,壓力越小,飛機在獲得一定的速度後,當壓力差大於飛機的重量後,飛機就能起飛了。高鐵咱們就不討論了。