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21 # Blaun
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22 # 澪小豪
這個問題可以非常簡單。原理就是伯努利公式。
打過網球或者乒乓球的人都知道上旋球,下旋球(也叫切削球)。把球當作機翼,上旋球因為球的轉動,球的下方會透過更多的空氣,所以空氣速度比上方快。速度越大壓力越小,上面壓力大過下面,所以球過網急墜。切削球時,情況相反,上面壓力小,球克服重力,下落比較慢,感覺平平的飛過去。
回到飛機上,機翼上面彎曲,所以會切割更多的空氣走機翼上方,所以壓力會比下方小。
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23 # 諸艾文
看到很多人說伯努利原理:
機翼上沿和下沿之間,由於空氣的流速不一樣,產生了一個壓強差,進而產生一個向上的升力。這是飛機起飛的原理的最常見的解釋。但是實際上,這個力是存在的,但並不是起主導作用的因素。
為什麼這麼說呢?如果只看伯努利原理,那麼升力產生的方向一定是垂直於機翼,指向機翼的上方的。而當飛機上下顛倒的時候,則機翼的受力就會指向下方,飛機也就無法繼續飛了。然而實際上,飛機是可以倒飛的:
飛行表演中一正一倒飛在一起的兩架飛機。
如果只考慮伯努利原理,那上面那一架飛機妥妥的早就該掉下來,順便把下面一架也砸下來了。但是人家還好好飛著呢。
而且實際上,飛機機翼的上沿和下沿,其長度未必有很大差別:
圖中是一種典型的商用飛機的機翼截面。
在航空航天的領域,有一句俗語說得好:只要動力給的足,板磚都能飛上天。
當然,不論是伯努利原理還是牛頓第三定律,都是對飛機原理的極大簡化。流體是複雜的,有黏度、連續性等等一系列並不“理想”的性質,因此描述起來也很複雜。
常用來描述飛機機翼的流體力學特性的N-S方程。這裡不做詳解,感興趣的可以去找教科書讀一讀,不感興趣的也可以感受一下有多複雜。
最後,向給人類社會插上翅膀的航空航天工程師們致敬~
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24 # zhangjun-8
飛機之所以可以飛起來,這是一門非常複雜、非常細化、涉及多種領域、N項精端科學的、綜合性技術問題,非專業、特別人士能夠解釋得詳盡的 ! 這裡我就“談”點自我認知 :
飛行(機)的初級試驗,是人類在嚮往鳥兒自由翱翔藍天時,依靠空氣"支撐”懸浮、藉助上升氣流、改變區域性(鳥兒身體上下之間)氣壓差逐漸悟出來的。眾所周知,鳥兒在滑翔中,基本上要展開寬大的羽翼(翅膀),緊縮著尖細的頭部和雙腿,儘量增大空氣的舉(浮)力,減少氣流的阻力。在轉彎時,也只是略略地“調整”翅膀來改換飛行方向;在平行加速前行時,也是快速或慢慢地揮動雙翅,增加推力;在上升飛行時,也是揮動雙翅,改變氣流方向(氣壓值差)…說白了,鳥兒的飛行,是由氣壓"擠”著、推著(頭部一帶氣壓小、極盡真空,後段一帶氣壓大)前行的 !
人類從模擬鳥兒飛行姿態,綁上類似的“翅膀”衝跑起來,到萊克兄弟實現首次動力型飛機飛行;從擁有巨大“羽翼”的滑翔飛行器(噴火是為了改變區域性氣壓值等)、熱氣球,到如今單裝簡易的翼裝飛行(僅能在特定的上升氣流區),都離不開空氣有力的抬升(舉力) !否則,懸浮在空中的基本條件就沒有了。今天的飛機之所以能夠飛行起來,就必須完美、足夠地具備空氣的抬升(或下壓)力和推進力。
小型或大型飛機的螺旋槳(對稱分佈),是用來快速、有力地、源源不斷地產生吸力,讓飛機的前端儘量降低氣壓,形成真空環境,“吸拖”著機身前行;而飛機的頭部製成尖翹形(流線型折彎),也是在減小摩擦的同時,讓氣流快速地行成氣壓差(上低下高),更好地“托起”機身,盡力不讓飛機下墜(地球向下的引力)。兩邊寬大的機翼,也是為了能更強力地增大向上的託力,而機翼旁能夠自由扇動的小"翅膀",是既可以輔助託舉機身,又可以靈活調節通行的氣流(氣壓),達到改變方向、減速之目的。
直升機上加長的螺旋槳,並不是平行設計的,都有一定向下的角度,目的也是增加向上的舉力(可透過轉速來控制上升和下降),尾部的螺旋槳,一方面是產生推力(前進的動力),另一方面是為了調節方向。噴氣式等飛機,懸浮原理都一樣,只不過是推進動力不同罷了。所以說,不論是低端飛行器,還是高階飛機,亦或是有翼型導彈,能夠正常“飛“行的,首先必須克服地球引力,浮在空中;在有效的推力下,才能飛行起來 !飛機能夠飛起來,簡單而粗俗的原因,大概就是這些吧。(附:自我感知,極不專業;“重”在參與,請勿盲信。謝上 )
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25 # 同在網圍內共此時
由於飛機有仰角、發動機推動飛機前進、下面迎風、上面就避風、仰角越大下面迎風受力就越大、上下受力差越大、同時速度越高其飛機迎風面受力就越大、有了足夠的推力產生足夠的速度控制好仰角飛機就會飛起來
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26 # 航小北的日常科普
固定翼飛機翅膀上的升力是哪兒來的?
飛機是很重的,為了抵消重力,一定要有一個向上的升力,那麼這個升力是哪兒來的?
↑鳥類的飛行↑
我們知道,鳥類的飛行是依靠拍打翅膀,在拍打翅膀的過程中不斷地迫使身體周圍的空氣向下運動,從而使自身獲得一個向上的力。實際上這個道理很簡單,你對空氣施加一個向下的力,迫使空氣相對你向下運動,由於牛頓第三定律,你就會獲得一個向上的反作用力。
但是固定翼飛機又不會拍打翅膀,所以一般的飛機跟鳥類能夠飛行的原理不太相同——固定翼飛機迫使空氣向下運動的方法就是四個字,“相對速度”。
下面這個圖就是飛機機翼的形狀。當飛機開始向前運動的時候,空氣就會相對飛機向後流動,因為飛機機翼獨特的形狀,氣流會改變原先流動的方向,飛機也就獲得了向上的升力。
↑氣流在機翼周圍的流動↑
當然,上面這個是很籠統、很直觀的說法,但是實際上這個過程要複雜的多:一方面氣流因為飛機機翼上下表面的形狀不同,在上下表面的流動速度不一樣,從而帶來了機翼上下不一樣的壓力,產生了一個向上的升力;另一方面則是氣流在噴向機翼下表面的時候會被迫改變方向,就好像打水漂一樣的,這個過程讓機翼受到了一個向上的力。
↑“打水漂”假設↑
綜合的作用下,飛機才能夠獲得足夠大的升力(有人單純地把飛機能夠飛行歸功於飛機機翼的形狀,這個說法是不準確的,最簡單的例子就是,飛機倒過來的時候也是可以非的)。
↑氣流在機翼周圍的流動↑
一般來說,飛機起飛需要達到一定的速度。為了使飛機達到足夠的速度,需要透過發動機給飛機加速。而加速的過程是緩慢的,畢竟飛機是一個龐然大物,即便有的發動機一臺的推力就可以達到四十、五十噸,但是推動一臺幾百噸重的飛機往前移動,加速度依舊是很慢,所以需要一段很長的跑道逐漸加速,直到速度達到之後才可以起飛。
↑飛機發動機強大的推力↑
當然,有的固定翼飛機不需要跑道。剛剛說了,發動機是把飛機往前推,透過飛機與空氣的相對運動獲得向上的推力的。但是為什麼飛機不可以直接把飛機往上推呢?
你會這樣想就對了,因為確實是有發動機直接把飛機往上推的,比如說美國鼎鼎大名的F-35戰鬥機,這就是一架不需要跑道的垂直起降飛機。
這架飛機可以透過改變發動機噴口的方向,讓發動機的推力垂直向上,從而獲得向上的升力(當然,還有一部分推力來自於飛機發動機驅動的風扇)
↑F-35垂直起飛的過程↑
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27 # LziPiggy
機翼的上表面是彎曲的,下表面是平坦的,因此在機翼與空氣相對運動時,流過上表面的空氣在同一時間(T)內走過的路程(S1)比流過下表面的空氣的路程(S2)遠,所以在上表面的空氣的相對速度比下表面的空氣快(V1=S1/T>V2=S2/T1)。根據帕奴利定理——“流體對周圍的物質產生的壓力與流體的相對速度成反比。”,因此上表面的空氣施加給機翼的壓力 F1 小於下表面的 F2 。F1、F2 的合力必然向上,這就產生了升力。
從機翼的原理,我們也就可以理解螺旋槳的工作原理。螺旋槳就好像一個豎放的機翼,凸起面向前,平滑面向後。旋轉時壓力的合力向前,推動螺旋槳向前,從而帶動飛機向前。當然螺旋槳並不是簡單的凸起平滑,而有著複雜的曲面結構。老式螺旋槳是固定的外形,而後期設計則採用了可以改變的相對角度等設計,改善螺旋槳效能。
飛行需要動力,使飛機前進,更重要的是使飛機獲得升力。早期飛機通常使用活塞發動機作為動力,又以四衝程活塞發動機為主。這類發動機的原理如圖,主要為吸入空氣,與燃油混合後點燃膨脹,驅動活塞往復運動,再轉化為驅動軸的旋轉輸出。單單一個活塞發動機發出的功率非常有限,因此人們將多個活塞發動機並聯在一起,組成星型或V型活塞發動機。
現代高速飛機多數使用噴氣式發動機,原理是將空氣吸入,與燃油混合,點火,爆炸膨脹後的空氣向後噴出,其反作用力則推動飛機向前。一個個壓氣風扇從進氣口中吸入空氣,並且一級一級的壓縮空氣,使空氣更好的參與燃燒。風扇後面橙紅色的空腔是燃燒室,空氣和油料的混和氣體在這裡被點燃,燃燒膨脹向後噴出,推動最後兩個風扇旋轉,最後排出發動機外。而最後兩個風扇和前面的壓氣風扇安裝在同一條中軸上,因此會帶動壓氣風扇繼續吸入空氣,從而完成了一個工作迴圈。
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28 # 和風漫談
飛機為什麼會飛,這個問題說起來簡單,實則非常複雜。科學家們為此嘔心瀝血絞盡腦汁。
從簡單的方面說,飛機會飛是因為機翼可以產生升力,在不考慮其他力的情況下,當升力大於飛機的重力時,飛機就騰空而起飛到了空中。
那麼升力又是從何而來的呢?這個問題就非常複雜了。
通常的解釋為:升力的產生來源於機翼的形狀,機翼的橫截面呈流線形的紡錘體,上面凸起,下面水平。當飛機水平前進時,空氣從機翼上下流過。從上方流過的氣體受到機翼的抬升,流速加快,機翼下方的空氣相對流速較慢,於是機翼上下方產生了壓強差,就產生了升力。也就是伯努利原理的解釋。
但升力產生僅僅歸結於伯努利原理是不全面的。因為有些飛機的機翼是對稱型的,不是上凸下平,但也能飛。而且飛機還能頭下肚上倒著飛。還有風箏是無所謂機翼的,而且是個平面,它也能飛。還有著名的磚頭,只要發動機好,磚頭也能飛上天,咋飛的呢。
所以,升力的產生還與機翼的迎角有關。也就是機翼的翼絃線與飛機前進方向的夾角。當迎角小於臨界迎角時,迎角越大升力越大。但當迎角大於臨界迎角時,迎角越大升力反而變小。飛機在大迎角飛行時會產生失速,急速下墜進入螺旋狀態,如果無法及時改出,會有機毀人亡的危險。
此外,飛機的升力與空氣的密度,湍流等密切相關,與飛機在亞音速下與超音速下對空氣的壓縮效果也密切相關。飛機的機身也對升力產生影響。所以,飛機在設計時都要經過風洞的嚴格測試,才能確定是否合適。總之,飛機升力是空氣動力學和流體力學的綜合,是一個包含龐雜的大專案。科學家們真讓人敬佩啊,能歸納那麼深奧的理論,並創造出飛機這種複雜的機械。我們也努力學習吧!
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29 # 假老練啊
在瞭解飛機升力的產生之前,需要了解空氣流動遵循的兩個定理:連續性定理和伯努利定理。人們假設空氣的流動是在一個個看不見的管道中進行的,這些管道被稱為“流管”。所謂連續性定理,即當空氣在流管流動時,同一時間內,流經各個截面的空氣質量是相同的。伯努利定理則說的是:空氣在流管中流動時,流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。切出機翼的橫截面,我們可以發現其上表面的彎曲程度要比下表面的大。氣流流過機翼時,空氣在前緣被分為兩部分,分別從機翼上下表面流過。根據連續性定理,在某一瞬間分離的空氣,又會同時到達機翼的後緣,匯合後繼續向後方流去。由於機翼上表面向上彎曲,空氣流動的空間縮小,速度就加快。而機翼下表面空氣流動的空間擴充套件,速度變慢。再根據伯努利定理,上表面相對較快的氣體對機翼的壓強會小於下表面較慢的氣體對機翼的壓強,綜合的效果就使機翼受到了一個向上的合力(升力),使飛機凌空而起。。
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30 # wei1xiao1a
飛機會飛的實質:機翼上下的翼面壓差
再流體力學裡有這樣一條定理,概括出來可以寫成:靜壓+動壓=總壓 ——這個定理被稱為伯努利定理。推到可得流速越快的地方壓強越小。
飛機在以一定速度起飛時由於上下翼面的面積,形狀不同,使得上下翼面的壓強大小不一樣。通常為了使飛機獲得升力,上翼面會做的整體凹凸,上翼面壓強小於下翼面,從而獲得向上的升力。這就是飛機升空的原理。而飛機能在空中平穩的飛行則與飛機的穩定性和操縱性有關。飛機機身做成流線型減少摩擦阻力。調節機翼,尾翼,副翼,升降舵則是調整飛機飛行姿態的手段。透過改變不同部位的位置狀態來進行偏航,升降,滾轉運動。
總的來說,飛機能升空是因為翼面壓差,能飛行是由飛機的各元件共同完成
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31 # 輕輕親卿98
原因有兩點:必須要有動力!其次就是符合空氣動力學的外型設計!通俗的來說只要擁有強大的推力把一個物體快速向前推進大多數人都能做出飛行器!在擁有動力的前提下我們再說一下飛機為啥能飛起來!原因就在於飛機的外型設計,學過物理的都知道空氣其實也是有重量的!有重量就一定會有壓力,簡稱:氣壓,氣壓在氣流不穩定的時候氣壓也會隨之改變,氣壓和氣流剛好是反比例,氣流越大氣壓就越小。在設計飛機的時候就要考慮把飛機的整體設計成下面平直用來減小氣流,上面設計的突出用來增大氣流
如圖是中國的“利劍”隱身無人攻擊機!當飛機被髮動機往前推的時候一旦速度很快的時候飛機外型的設計影響著氣壓,機體下面的平直使氣流相對較小,氣流小氣壓就會很大,而飛機上面非常突出這就會使上面的氣流增大,氣流大氣壓就小速度一快的話飛機就慢慢的被氣壓從下到上的慢慢捧起來了!這就是飛機能夠飛起來的原因!
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32 # 蛋撻學長520
飛機是中國科學家們幾十年的科研成果,飛機為什麼會飛,我告訴你,因為他叫飛機,飛機當然會飛了,有翅膀,但是問我具體原理,對不起,我不知道,那是國家機密,保密的
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33 # 青青草原美麗的家
飛機會飛有三個原因。
1.飛機安裝了發動機,所以,飛機會翱翔在藍天白雲之上。發動機就是飛機的心臟。
2.飛機有原油的補給,才能衝向藍天。所以,飛機可以自由的在天空穿梭,原油就是飛機的血液。
3.飛機因為有導航系統的識別功能,所以,飛機在浩瀚的天空中才不能迷路,導航就是飛機的眼睛。
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34 # 熊貓愛飛行
很多人認為,飛機是靠飛機發動機的推力把飛機推上天的,其實這樣的回答只正確了一半。飛機飛行的確離不開發動機的動力,但是發動機提供的推力是不足以把飛機抬起來的。以目前最大的民航客機波音777-300ER,它搭載的兩臺發動機GE90-115b,是目前世界上推力最大的商用發動機,單臺最大推力可以達到500千牛,也就是50噸的力,兩臺發動機加在一起的總推力可以達到100多噸,力量的確驚人,但是要知道波音777-300ER最大起飛重量可以達到350噸,兩臺發動機加在一起的最大總推力其實還不及飛機最大重量的30%。
飛機之所以能飛起來,歸根結底來自機翼提供的升力,固定翼飛機如此,旋轉翼飛機也是一樣的道理。至於升力的產生原理,這個就牽涉到大學裡的一門比較難懂的課程《流體力學》中的一個知識——伯努利原理。
伯努利原理的實質是流體的機械能守恆,或者用公式來表達就是流體的動能、重力勢能與壓力勢能之和為常數。用這個原理我們可以推論出流體流速非常快時,壓強就會變得很小;相反的,流速慢時,壓強相對較大。用這條推論就可以解釋為什麼飛機機翼會產生升力。
機翼的截面其實是一個不規則形狀,機翼上方略微凸起,下方則相對扁平,如下圖。飛機發動機啟動後,推動飛機向前運動,於是機翼和空氣產生了相對運動,或者說對空氣進行了切割運動。由於機翼上緣弧線較長,下緣弧線較短。因而根據上面這個推論,我們就知道流過機翼上表面的空氣流流速較快,壓強較小;流過機翼下表面的空氣流流速較慢,壓強較大,上下表面就產生了壓強差,並且機翼下方壓強大於上方壓強,於是產生了向上的合力,這個合力就是升力。並且升力的大小和機翼面積成正比,和空氣的流速的平方成正比,也就是說空氣流速加快,升力的大小是以速度平方的倍數增長的。
飛機靜止的時候,流過機翼表面的速度為0,此時飛機的升力也為0。當飛行員啟動飛機發動機,飛機開始向前運動,機翼切割空氣產生相對氣流,此時機翼開始產生升力,並且升力隨著飛機滑跑速度的增大而快速增大。直到某一時刻,飛機的升力等於飛機自身的重力的時候,飛行員拉桿使飛機抬頭,飛機便可以上天了。
直升飛機起飛原理也是如此,直升飛機的機翼截面形狀和固定翼飛機截面形狀相似,也是上方略微凸起,下方則相對扁平。只不過直升機機翼不同於固定翼飛機的機翼,他們是透過旋轉運動來切割氣流的。發動機啟動後,機翼開始旋轉,機翼與空氣產生相對運動,於是就產生升力了。
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35 # 新故相推
先把飛機定義搞清楚。飛機是指具有一具或多具發動機的動力裝置產生前進的推力或拉力,由機身的固定機翼產生升力,在大氣層內飛行的重於空氣的航空器,按照其使用的發動機型別又可被分為噴氣飛機和螺旋槳飛機。按此定義,靠旋轉翼產生升力的直升機不是飛機。飛機、直升機還有導彈等能在空中飛的物體叫飛行器。
飛機為什麼能飛起來,首先飛機在發動機推動下會高速速向前。這樣,空氣就會快速流過飛機機翼上下表面,如圖:
這時,簡單說,飛機機翼下表面壓強大於上表面,自然會產生向上的升力,飛機就飛起來了。
這就是伯努利原理。你可以做個試驗,拿兩張紙平行並間隔一定距離,然後用力向中間吹氣。紙被吹向兩邊?不會的!這兩張紙竟相互靠攏了,這就是伯努利原理起作用了:兩紙中間的氣流擁有了速度,壓力變小,而外側空氣是靜止的,壓力不變,於是兩張紙均被推向中間。同理,並排航行的輪船都要保持一定的距離,以免被兩側不相等的水壓推到一起。
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36 # 民航向向
自從有了飛機,人們出行方便很多,但是飛機為什麼能像鳥兒一樣飛起來,很多人不知道。從天空中鳥兒的飛行而發明了飛機,下面跟大家介紹一下飛機是怎麼飛起來的。
首先我們要知道伯努利定理,在流體(氣體、液體)中,流體的流動速度越大,壓力越小。
連續性,
截面小,流速大,靜壓小
截面大,流速小,靜壓大
伯努利定理:
p:靜壓 動壓 pt:總壓
我們在生活中也有一些例子,相信大家也試過,就是手裡那兩張紙,放在臉頰兩邊用力吹中間,你會發現兩張紙並沒有被吹開,反而被吸在了一起。這是因為在我們吹氣時,兩張紙中間氣體的流動速度大於紙的外側,由伯努利定理推測,紙張中間的壓力小於外側的壓力,於是紙就被外側的氣體壓得吸在了一起。如圖,
生活中還有很多伯努利定理的例子,比如山谷裡的風通常比平原大,高樓大廈之間的對流通常比空曠地帶大,河水在河道窄的地方流得快,河道寬的地方流得慢。
所以,伯努力定理的應用—機翼上的升力,
可以推斷出,機翼下表面的壓力大於機翼上表面,從而產生一個壓力差,從而將飛機往上託,就是所謂的升力,當然作用於飛機的力有很多,所有的力合在一起讓飛機得以在空中飛行。
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37 # 步爭講財商
飛機為什麼可以飛起來?相信很多人對這個問題都比較好奇。幾十噸上百種噸重的飛機居然可以在空中跑這麼快想想都覺得神奇。
但是一談到空氣動力學,我相信很多人都會頭大,這麼枯燥乏味的東西誰看得下去呀,那我們今天就換一個簡單點的、大家都能夠看得懂的方式來了解一下飛機的飛行原理。
這裡我們以固定翼飛機為例,就是長著兩隻翅膀的那種比較大的飛機,飛機的大小、外形可能有差異,但是飛行原理都是一樣的。這裡我們把翅膀專業化一點:就叫它機翼。
首先我們看到的飛機在起飛的時候需要滑跑很長的距離才能飛得起來,在飛機滑跑的這個過程中,隨著飛機速度的不斷增大,空氣與飛機機翼的相對速度就越來越大。咱們平常乘坐的空客a320。或者是波音737飛機,當飛機的時速達到300km的時候,飛機機翼下面的7氣流就把飛機抬起來了。
強調一下,飛機滑跑只是為了讓飛機與空氣產生一定的相對速度,並不是一定要在地面跑多快才行,所以如果地面有風,方向與飛行方向相反時,飛機相對與地面的速度可以不用那麼快的。
光靠空氣就可以把這麼重的飛機給抬起來是不是覺得很神奇,如果仔細觀察過飛機你可能會發現,飛機機翼的前面特別厚而後面特別薄。結構為下面平整上面凸起來的,當飛機靜止的時候,感覺不到這個力的存在,飛機高速往前衝的時候這個力就顯現出了。機翼前面的空氣被分為上下兩層流過機翼的表面。上層的空氣從前端流到後端所走的路程比下層的要遠,但是為了同時到達機翼後端匯合,那麼機翼上表面的空氣就跑得更快,一個跑得快一個跑得慢這個速度差產生的壓力就反飛機抬起來了。
飛機在天上輪子不接地它是怎麼跑這麼快的呢,主要是飛機的工作原理和汽車完全不一樣,汽車是靠齒輪帶動輪子旋轉而往前跑的,而飛機則上靠發動機往後噴氣把飛機往前推的,所以飛機輪子不接地還可可以被推著往前跑。
這個原理解釋比較麻煩,如果想感受一下,那就回家去把你家的水龍頭開到最大,如果水流非常大的話你會看見水往下流,但是水龍頭是被往上頂的,這就是飛機發動機的反推原理。
飛機在天上飛行一是靠發動機推著往前跑,二是靠機翼產生升力,有了這兩個因素飛機就可以起飛了,當然實際飛行要複雜得多,這裡只是讓大家能夠簡單的瞭解決飛行原理,
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38 # 楚城老黃
飛機為什麼能飛?飛行的原理是什麼?其實飛機能飛,是根據小鳥飛行的原理來實現的,就是使用氣流來實現。飛機能飛的原理在於上機翼和下機翼的構造產生兩股氣流而飛行的;對於直升機來說,主要是依靠他的旋翼,還有它的機翼來維持的。
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39 # 小縣城裡的小市民
俗話說,站在風口上,豬都能飛起來。簡單來說,飛機飛行就是利用空氣中的風,速度產生風,風再演變成升力。
飛機那麼重,只要是載人飛機就比我們的轎車重,輕則幾噸,重則幾百噸,為什麼能在天上飛呢?它的原理是既簡單又複雜,說簡單呢就是利用空氣中的浮力來抬升飛機。說複雜呢就是說飛機的飛行不能光靠一套簡單的浮力原理就能飛起來,而是需要一整套複雜的設計和流程來輔助它才可以完成飛行。
要說起飛機的飛行原理,專家們都會搬出伯努利原理,其實這個伯努利原理是看不見摸不著的,一般人是很難理解的,下面我們就簡單來理解一下就可以了。飛機的飛行必須要有兩個條件,一個是浮力也叫升力,再一個就是推力,沒有這兩個力,飛機是無法飛行的。
首先說浮力,大家乘坐飛機或者是近距離觀看飛機的時候,都會發現飛機的機翼,下邊是平的,上邊是凸起的,這種設計就是為了提升浮力。飛機在跑道上向前緩慢滑行的時候,流經機翼上下端的速度是不同的,機翼下邊是平的,流經的空氣就快,上邊是凸起的,流經的空氣就慢。同樣,空氣在機翼的前端到後端的時間也是不一樣的,這樣一快一慢就產生一種向上的升力,當滑行的速度達到每小時300公里左右的時候,向上的升力就足以把飛機提升起來了。
再來說一下推力,飛機的推力和地面上跑的汽車推力是不一樣的,汽車的推力是由發動機帶動車輪,車輪再和地面產生的摩擦力相互作用才能向前跑的。飛機的推力是發動機向後噴射一種氣體,這個氣體和空氣產生一種反作用力來推動飛機向前移動,現代的火箭發射器或者是導單一般都是利用這個反作用原理,就跟我們玩的二踢腳原理差不多
以上這些只是飛機飛行的基本原理,完成一次飛行,還需要其他更加複雜的設計才行。
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40 # 逗時更
我們在初中物理課上都學過《流體壓強與流速的關係》,飛機能夠飛起來就是應用到了這個原理。 飛機是比空氣重的飛行器,因此需要消耗自身動力來獲得升力。而升力的來源是飛行中空氣對機翼的作用。機翼的上表面是彎曲的,下表面是平坦的,因此在機翼與空氣相對運動時,流過上表面的空氣在同一時間(T)內走過的路程(S1)比流過下表面的空氣的路程(S2)遠,所以在上表面的空氣的相對速度比下表面的空氣快,根據帕奴利定理——“流體對周圍的物質產生的壓力與流體的相對速度成反比。”,因此上表面的空氣施加給機翼的壓力 F1 小於下表面的 F2 。F1、F2 的合力必然向上,這就產生了升力。
從機翼的原理,我們也就可以理解螺旋槳的工作原理。螺旋槳就好像一個豎放的機翼,凸起面向前,平滑面向後。旋轉時壓力的合力向前,推動螺旋槳向前,從而帶動飛機向前。當然螺旋槳並不是簡單的凸起平滑,而有著複雜的曲面結構。老式螺旋槳是固定的外形,而後期設計則採用了可以改變的相對角度等設計,改善螺旋槳效能。
飛行需要動力,使飛機前進,更重要的是使飛機獲得升力。早期飛機通常使用活塞發動機作為動力,又以四衝程活塞發動機為主。這類發動機的原理如圖,主要為吸入空氣,與燃油混合後點燃膨脹,驅動活塞往復運動,再轉化為驅動軸的旋轉輸出。單單一個活塞發動機發出的功率非常有限,因此人們將多個活塞發動機並聯在一起,組成星型或V型活塞發動機。
現代高速飛機多數使用噴氣式發動機,原理是將空氣吸入,與燃油混合,點火,爆炸膨脹後的空氣向後噴出,其反作用力則推動飛機向前。一個個壓氣風扇從進氣口中吸入空氣,並且一級一級的壓縮空氣,使空氣更好的參與燃燒。風扇後面橙紅色的空腔是燃燒室,空氣和油料的混和氣體在這裡被點燃,燃燒膨脹向後噴出,推動最後兩個風扇旋轉,最後排出發動機外。而最後兩個風扇和前面的壓氣風扇安裝在同一條中軸上,因此會帶動壓氣風扇繼續吸入空氣,從而完成了一個工作迴圈。
回覆列表
飛機遵守牛頓定律,當垂直面上的升力的合力,大於重力的合力之後,飛機就可以離地,上升。
升力來自氣流流動效應產生的壓力變化。
固定翼飛機的機翼,和旋翼機的旋翼類似,都是在快速流動的氣流中,依靠上下表面的壓力差產生的合力,構成升力。