為什麼飛機迎角大於20度就會失去升力

時間 2021-09-09 02:29:04

1樓:王理飛

當飛機上仰時,當飛機垂直向下的重力高於機翼升力與發動機推力在垂直向上方向的合力時,就會造成飛機失速。

不同飛機的情況不盡相同,當時的飛行狀態也不盡相同,所以20度並不是一個標準。

2樓:海的生活叫逍遙

因為當超過臨界迎角時,分離區擴及整個上翼面,阻力系數急劇增大,這時飛機就可能失速。當迎角超過某一數值(稱為臨界迎角),升力係數反而開始減小,同時由於迎角較大時,出現了粘滯壓差阻力的增量,阻力系數與迎角的二次方成反比。

迎角(angle of attack)對於固定翼飛機,機翼的前進方向(相當於氣流的方向)和翼弦(與機身軸線不同)的夾角叫迎角,也稱為攻角,它是確定機翼在氣流中姿態的基準。

3樓:柴田聰

迎角大於一定值以後機翼上面的氣流沒法很好的貼合機翼流過,產生氣流分離以及渦流,升力下降,阻力上升

4樓:瘋狂的阿瑟斯

一般的民用飛機的迎角大於17度就會失速(軍用機除外),此時的迎角是個臨界點,再往後,升力急速下降,阻力急劇上升,升力的大小無法克服飛機重力和阻力維持飛機正常飛行,但升力並沒有完全消失。

一般民用飛機的迎角都在17度左右,但有些飛機設計的比較特別,像是龐巴迪的dash-8,它的臨界迎角是22度,所以它的低空低速效能相當的好。

5樓:

確卻的說, 是機翼與氣流的迎角.

與空氣粘性有關.

當雷諾數超過一定值(大一點兒的航模、載人飛機都超過這個值),由於空氣粘性的特性,會造成大迎角時“粘性不足”而造成機翼上表面的氣流分離形成紊流, 這樣機翼上表面動壓驟減, 靜壓增加, 導致升力下降. 飛機失速.

6樓:

迎角(angle of attack) :機翼的前進方向(相當與氣流的方向)和翼弦(與機身軸線不同)的夾角叫迎角,也稱為攻角,它是確定機翼在氣流中姿態的基準。

升力----由機翼產生的向上作用力.

首先要從飛機機翼具有獨特的剖面說起,前面名詞解釋已提到,機翼橫斷面(橫向剖面)的形狀稱為翼型,機翼剖面的集合特性與機翼的空氣動力有密切的關係。從側面看,機翼頂部彎曲,而底部相對較平。機翼在空氣中穿過將氣流分隔開來。

一部分空氣從機翼上方流過,另一部分從下方流過。

機翼產生升力的原因

空氣的流動在日常生活中是看不見的,但低速氣流的流動卻與水流有較大的相似性。日常的生活經驗告訴我們,當水流以一個相對穩定的流量流過河床時,在河面較寬的地方流速慢,在河面較窄的地方流速快。流過機翼的氣流與河床中的流水類似,由於機翼一般是不對稱的,上表面比較凸,而下表面比較平,流過機翼上表面的氣流就類似於較窄地方的流水,流速較快,而流過機翼下表面的氣流正好相反,類似於較寬地方的流水,流速較上表面的氣流慢。

根據流體力學的基本原理,流動慢的大氣壓強較大,而流動快的大氣壓強較小,這樣機翼下表面的壓強就比上表面的壓強高,換一句話說,就是大氣施加與機翼下表面的壓力(方向向上)比施加於機翼上表面的壓力(方向向下)大,二者的壓力差便形成了飛機的升力。

簡單來說,飛機向前飛行得越快,機翼產生的氣動升力也就越大。當升力大於重力時,飛機就可以向上爬升;當升力小於重力時,飛機就可以降低高度。

當飛機的機翼為對稱形狀,氣流沿著機翼對稱軸流動時,由於機翼兩個表面的形狀一樣,因而氣流速度一樣,所產生的壓力也一樣,此時機翼不產生升力。但是當對稱機翼以一定的傾斜角(稱為攻角或迎角)在空氣中運動時,就會出現與非對稱機翼類似的流動現象,使得上下表面的壓力不一致,從而也會產生升力。

機翼能夠產生升力是因為機翼上下存在著壓力差。但是這是有前提條件的,就是要保證上翼面的的氣流不分離。

如果機翼的迎角大到了一定程度,機翼相當於在氣流中豎起的平板,由於角度太大,繞過上翼面的氣流流線無法連貫,會發生分離,同時受外層氣流的帶動,向後下方流動,最後就會捲成一個封閉的渦流,叫做分離渦。像這樣旋轉的渦中的壓力是不變的,它的壓力等於渦上方的氣流的壓力。所以此時上下翼面的壓力差值會小很多,這樣機翼的升力就比原來減小了。

到一定程度就形成失速,對應的機翼迎角叫做失速迎角或臨界迎角。

7樓:百小度

飛機的迎角直接決定了飛機的升力係數,在一定的馬赫數,飛機的升力係數隨著迎角增大而增大,但是要某一個值後,升力係數急劇減小,就是所謂的失速。這個極限的迎角叫臨界迎角,和飛機的氣動效能、飛行速度、環境都有很大的關係。

失速的主要原因迎角過大時,氣流通過機翼的上翼面會形成大量的渦流,使機翼上翼面的氣流速度減小,壓力增大。於是上下翼面產生的合力向上的壓力差(就是我們說的升力)減小,不能與重力平衡。

此外,渦流的大量存在會使飛機失控,造成機身旋轉、擺尾等。

失速後,飛行員還是有機會通過調整副翼、尾翼來調節飛行姿態的。

為什麼飛機的升力隨迎角的增大而增大

8樓:匿名使用者

飛機的迎角越大

bai升力du越大,到達極限迎角後,再增zhi大迎角會dao減小升力。

迎角是針回對於固定翼飛機答,機翼的前進方向(相當於氣流的方向)和翼弦(與機身軸線不同)的夾角叫迎角,也稱為攻角,它是確定機翼在氣流中姿態的基準。

迎角大小與飛機的空氣動力密切相關。飛機的升力與升力係數成正比;阻力與阻力系數成正比。升力係數和阻力系數都是迎角的函式。

在一定範圍內,迎角越大,升力係數與阻力系數也越大。但是,當迎角超過某一數值(稱為臨界迎角),升力係數反而開始減小,同時由於迎角較大時,出現了粘滯壓差阻力的增量,阻力系數與迎角的二次方成反比,當超過臨界迎角時,分離區擴及整個上翼面,阻力系數急劇增大。這時飛機就可能失速。

為什麼飛機的升力隨迎角的增大而增大? 30

9樓:

飛行原理簡介(一)

要了解飛機的飛行原理就必須先知道飛機的組成以及功用,飛機的升力是如何產生的等問題。這些問題將分成幾個部分簡要講解。

一、飛行的主要組成部分及功用

到目前為止,除了少數特殊形式的飛機外,大多數飛機都由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成:

1. 機翼——機翼的主要功用是產生升力,以支援飛機在空中飛行,同時也起到一定的穩定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼,操縱副翼可使飛機滾轉,放下襟翼可使升力增大。

機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。

2. 機身——機身的主要功用是裝載乘員、旅客、**、貨物和各種裝置,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發動機等連線成一個整體。

3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成,有的高速飛機將水平安定面和升降舵合為一體成為全動平尾。

垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉,保證飛機能平穩飛行。

4.起落裝置——飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成,作用是起飛、著陸滑跑,地面滑行和停放時支撐飛機。

5.動力裝置——動力裝置主要用來產生拉力和推力,使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電裝置提供電源等。

現在飛機動力裝置應用較廣泛的有:航空活塞式發動機加螺旋槳推進器、渦輪噴氣發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪風扇發動機。除了發動機本身,動力裝置還包括一系列保證發動機正常工作的系統。

飛機上除了這五個主要部分外,根據飛機操作和執行任務的需要,還裝有各種儀表、通訊裝置、領航裝置、安全裝置等其他裝置。

二、飛機的升力和阻力

飛機是重於空氣的飛行器,當飛機飛行在空中,就會產生作用於飛機的空氣動力,飛機就是靠空氣動力升空飛行的。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:

流體的連續性定理:當流體連續不斷而穩定地流過一個粗細不等的管道時,由於管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來,因此在同一時間內,流進任一切面的流體的質量和從另一切面流出的流體質量是相等的。

連續性定理闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關係。流體在流動中,不僅流速和管道切面相互聯絡,而且流速和壓力之間也相互聯絡。伯努利定理就是要闡述流體流動在流動中流速和壓力之間的關係。

伯努利定理基本內容:流體在一個管道中流動時,流速大的地方壓力小,流速小的地方壓力大。

飛機的升力絕大部分是由機翼產生,尾翼通常產生負升力,飛機其他部分產生的升力很小,一般不考慮。從上圖我們可以看到:空氣流到機翼前緣,分成上、下兩股氣流,分別沿機翼上、下表面流過,在機翼後緣重新匯合向後流去。

機翼上表面比較凸出,流管較細,說明流速加快,壓力降低。而機翼下表面,氣流受阻擋作用,流管變粗,流速減慢,壓力增大。這裡我們就引用到了上述兩個定理。

於是機翼上、下表面出現了壓力差,垂直於相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的升力。這樣重於空氣的飛機藉助機翼上獲得的升力克服自身因地球引力形成的重力,從而翱翔在藍天上了。

機翼升力的產生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正壓力的作用,一般機翼上表面形成的吸力佔總升力的60-80%左右,下表面的正壓形成的升力只佔總升力的20-40%左右。

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,這裡我們也需要對它有所瞭解。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——空氣的物理特性之一就是粘性。當空氣流過飛機表面時,由於粘性,空氣同飛機表面發生摩擦,產生一個阻止飛機前進的力,這個力就是摩擦阻力。

摩擦阻力的大小,決定於空氣的粘性,飛機的表面狀況,以及同空氣相接觸的飛機表面積。空氣粘性越大、飛機表面越粗糙、飛機表面積越大,摩擦阻力就越大。

2.壓差阻力——人在逆風中行走,會感到阻力的作用,這就是一種壓差阻力。這種由前後壓力差形成的阻力叫壓差阻力。飛機的機身、尾翼等部件都會產生壓差阻力。

3.誘導阻力——升力產生的同時還對飛機附加了一種阻力。這種因產生升力而誘匯出來的阻力稱為誘導阻力,是飛機為產生升力而付出的一種“代價”。其產生的過程較複雜這裡就不在詳訴。

4.干擾阻力——它是飛機各部分之間因氣流相互干擾而產生的一種額外阻力。這種阻力容易產生在機身和機翼、機身和尾翼、機翼和發動機短艙、機翼和副油箱之間。

以上四種阻力是對低速飛機而言,至於高速飛機,除了也有這些阻力外,還會產生波阻等其他阻力。

三、影響升力和阻力的因素

升力和阻力是飛機在空氣之間的相對運動中(相對氣流)中產生的。影響升力和阻力的基本因素有:機翼在氣流中的相對位置(迎角)、氣流的速度和空氣密度以及飛機本身的特點(飛機表面質量、機翼形狀、機翼面積、是否使用襟翼和前緣翼縫是否張開等)。

1.迎角對升力和阻力的影響——相對氣流方向與翼弦所夾的角度叫迎角。在飛行速度等其它條件相同的情況下,得到最大升力的迎角,叫做臨界迎角。

在小於臨界迎角範圍內增大迎角,升力增大:超過臨界臨界迎角後,再增大迎角,升力反而減小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:

超過臨界迎角,阻力急劇增大。

2.飛行速度和空氣密度對升力阻力的影響——飛行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力與飛行速度的平方成正比例,即速度增大到原來的兩倍,升力和阻力增大到原來的四倍:

速度增大到原來的三倍,勝利和阻力也會增大到原來的九倍。空氣密度大,空氣動力大,升力和阻力自然也大。空氣密度增大為原來的兩倍,升力和阻力也增大為原來的兩倍,即升力和阻力與空氣密度成正比例。

3,機翼面積,形狀和表面質量對升力、阻力的影響——機翼面積大,升力大,阻力也大。升力和阻力都與機翼面積的大小成正比例。機翼形狀對升力、阻力有很大影響,從機翼切面形狀的相對厚度、最大厚度位置、機翼平面形狀、襟翼和前緣翼縫的位置到機翼結冰都對升力、阻力影響較大。

還有飛機表面光滑與否對摩擦阻力也會有影響,飛機表面相對光滑,阻力相對也會較小,反之則大.

為什麼飛機的升力隨迎角的增大而增大

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