飛機能起飛的原理是什麼

時間 2021-05-27 05:54:39

1樓:靠名真tm難起

在真實且可產生升力的機翼中,氣流總是在後緣處交匯,否則在機翼後緣將會產生一個氣流速度為無窮大的點。這一條件被稱為庫塔條件,只有滿足該條件,機翼才可能產生升力。在理想氣體中或機翼剛開始運動的時候,這一條件並不滿足,粘性邊界層沒有形成。

通常翼型(機翼橫截面)都是上方距離比下方長,剛開始在沒有環流的情況下上下表面氣流流速相同,導致下方氣流到達後緣點時上方氣流還沒到後緣,後駐點位於翼型上方某點,下方氣流就必定要繞過尖後緣與上方氣流匯合。

由於流體黏性(即康達效應),下方氣流繞過後緣時會形成一個低壓旋渦,導致後緣存在很大的逆壓梯度。隨即,這個旋渦就會被來流衝跑,這個渦就叫做起動渦。根據海姆霍茲旋渦守恆定律,對於理想不可壓縮流體在有勢力的作用下翼型周圍也會存在一個與起動渦強度相等方向相反的渦,叫做環流,或是繞翼環量。

環流是從機翼上表面前緣流向下表面前緣的,所以環流加上來流就導致後駐點最終後移到機翼後緣,從而滿足庫塔條件。由滿足庫塔條件所產生的繞翼環量導致了機翼上表面氣流向後加速,由伯努利定理可推匯出壓力差並計算出升力。

這一環量最終產生的升力大小亦可由庫塔-茹可夫斯基方程計算:l(升力)=ρvγ(氣體密度×流速×環量值)這一方程同樣可以計算馬格努斯效應的氣動力。根據伯努利定理——「流體速度越快,其靜壓值越小(靜壓就是流體流動時垂直於流體運動方向所產生的壓力)。

」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。升力的原理就是因為繞翼環量(附著渦)的存在導致機翼上下表面流速不同壓力不同。

2樓:

一個副駕寫的

我們首先來看飛機是怎麼飛起來的。

按照我們普通的常識,飛機進入跑道之後,加油門,開始增速,加快,再加快,到了一定速度後,飛行員拉桿,飛機抬起頭,直衝藍天。

這其中,最關鍵的當然就是速度了,只有到了足夠的速度,飛機才能離地。那麼足夠的速度意味著什麼呢?意味著有足夠的氣流流過了飛機的機翼。

飛機的機翼,設計起來是很複雜的,如果從側面看,大多數機翼的剖面類似於一個頓號的樣子。如果你把兩個機翼相對放置(上表面對著上表面),會發現,這兩個機翼組成了一個很像喇叭的形狀。

根據伯努利定律我們知道,當流體流經一個比較窄的空間時,流體的流速會增加,同時動能會增加(從門縫、窗縫裡吹進來的風,通常速度會很大,就是這個道理)。而因為能量守恆,這部分流體在動能增加的同時,它的勢能會減少,從而導致對周圍壓強的減小。簡而言之,當空氣流過一個喇叭時,當流經這個喇叭比較細的那一段時,流動的速度會增加,而對喇叭壁的壓力(壓強)會減小。

我們前面說了,兩個機翼對在一起放,就可以組成一個喇叭形,那麼當只有一個機翼放在那裡的時候,氣流從機翼的上表面上流過,其實也能起到相同的效果,也就是氣流對於機翼上表面的壓力比外界環境的大氣壓力要小。

至於機翼的下表面,我們暫且認為它對氣流的壓力沒有影響。這樣一來二去,上表面的壓力變小了,下表面的壓力不變,就形成了上下表面之間的壓力差,而就是這個壓力差,把機翼託了起來。機翼連在飛機上,整個飛機也就被託了起來。

上面我們解釋了為什麼飛機有了速度才會有升力。

那麼,根據牛頓第三定律,飛機自己加速向前跑,從而使足夠量的氣流流過自己的機翼,與飛機停在那裡,讓足夠大的風迎面吹來,起到的效果是一樣的。假如我們飛機離地需要100節的速度,那麼把飛機停在地上,讓100節的風吹過來,飛機也能離地的。其實多年前,就有在颱風天,機場上停著的飛機因為沒有加固,隨著大風開始自己亂跑的案例出現。

所以,我們知道,當飛機進入跑道,對正方向之後,如果這時候吹的是頂風,那麼等於給飛機的加速幫忙了。例如,還是假設飛機需要100節的速度離地,但是現在有5節的頂風,那麼飛機自己只要加速到95節,就可以了。(這個時候,飛機的空速表上顯示的還是100節,記住,是空速,只有空速才對飛機的操縱有意義,不管這個空速是飛機自己跑出來的,還是大自然的風吹出來的。

)而如果是5節的順風,那麼飛機就要加速到105節,才能離地,自然不是我們想要的。

好了,大家都知道飛機為什麼要逆風起降了吧。

3樓:冷科普

不同型號的飛機,自身重量和載客量也會有所不同,就拿波音747來說,它的載客量可達350-400人左右,重量更是達到了300多噸,那重量如此龐大的飛機,到底是怎樣輕鬆飛上天的呢?

4樓:匿名使用者

飛機起飛的原理: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。

5樓:厭世

翼剖面又稱翼型。典型的翼型上凸下平,人們通常稱流線型。根據流體的連續性和伯努利定理可知,相對遠前方的空氣來說,流經上翼面的氣流受擠,流速加快壓力減小,甚至形成吸力(負壓力)而流過下翼面的氣流流速減慢。

於是上下翼面就形成了壓力差。這個壓力差就是空氣動力。按力的分解法則,將其沿飛行方向分解成向上的升力和向後的阻力。

阻力由發動機提供的推力克服。升力正好可克服自身的重力,將飛機託向空中。這就是飛機為什麼會飛的奧祕所在。

飛機起飛的原理,飛機的起飛原理

1全部機翼的側剖面是一個上緣向上拱起,下緣基本平直的形狀。所以氣流吹過機翼上下表面而且要同時從機翼前端到達後端,從上緣經過的氣流速度就要比下緣的快 因為上緣弧度大,弧長較長,就是說距離較遠 按照物理學的伯努利方程 同樣是流過某個表面的流體,速度快的對這個表面產生的壓強要小。因此就得出機翼上表面大氣壓...

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科普小星球 飛機是通過發動機提供拉力 固定的機翼產生升力飛行的。飛機是20世紀最偉大的發明之一,由萊特兄弟發明,是現在比較常見的一種速度很快的交通工具。一 飛機的升力飛機的機翼上表面是拱起的,下表面是平坦的。當相同的空氣通過機翼上表面和下表面的時候,會在機翼的上下方形成不同的流速。空氣通過機翼上表面...

飛機起飛和降落問題,飛機起飛和降落的原理是什麼

起飛主要還是靠發動機的推力在縱向的垂直分量,和一部分機翼產生的升力 來達到重力 升力從而勻速上升的.主要不是機翼的升力.而平飛的時候主要靠的就是機翼的升力了.由於質量守恆,通過同一管道的流體在任何截面的質量相等,說得簡單點,一條河開口處流進5噸水,出海口就要流出5噸 排除蒸發之類的其他因素 而通過峽...