飛機怎麼能夠飛上天,為什麼飛機能飛上天?

時間 2022-10-08 09:31:03

1樓:啊往事知多少

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,飛機的公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公升力,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,放下襟翼可使公升力增大。

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乙個整體。

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公升降舵組成,有的高速飛機將水平安定面和公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、飛機的公升力和阻力

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公升空飛行的。在了解飛機公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乙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:流體在乙個管道中流動時,流速大的地方壓力小,流速小的地方壓力大。

飛機的公升力絕大部分是由機翼產生,尾翼通常產生負公升力,飛機其他部分產生的公升力很小,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公升力。這樣重於空氣的飛機借助機翼上獲得的公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。

機翼公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公升力的60-80%左右,下表面的正壓形成的公升力只佔總公升力的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了解。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,產生乙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——公升力產生的同時還對飛機附加了一種阻力。這種因產生公升力而誘導出來的阻力稱為誘導阻力,是飛機為產生公升力而付出的一種「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、影響公升力和阻力的因素

公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。影響公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.迎角對公升力和阻力的影響——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,得到最大公升力的迎角,叫做臨界迎角。

在小於臨界迎角範圍內增大迎角,公升力增大:超過臨界臨界迎角後,再增大迎角,公升力反而減小。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公升力阻力的影響——飛行速度越大公升力、阻力越大。公升力、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,公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,公升力和阻力自然也大。空氣密度增大為原來的兩倍,公升力和阻力也增大為原來的兩倍,即公升力和阻力與空氣密度成正比例。

3,機翼面積,形狀和表面質量對公升力、阻力的影響——機翼面積大,公升力大,阻力也大。公升力和阻力都與機翼面積的大小成正比例。機翼形狀對公升力、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公升力、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

2樓:笑笑科普

輪船之所以能行駛在海上是靠水的浮力和發動機 那飛機那麼重卻能夠飛上天空靠的是什麼?

為什麼飛機能飛上天?

3樓:花花

最初,人類希望能像鳥兒那樣自由地在空中飛行。後來,經過反覆實踐發明了飛機。而飛機能夠飛,靠的是它的機翼和發動機。

飛機的機翼上面是弧線的,下面是平直的,飛機在移動時,機翼上面的空氣流動快,機翼下面的空氣流動慢,這樣就產生了乙個向上的公升力,飛機也就平穩地飛上天了。

最主要的是飛機有一對採用特殊剖面形狀的機翼。 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公升力和向後的阻力。阻力由發動機提供的推力克服。公升力正好可克服自身的重力,將飛機托向空中。這就是飛機為什麼會飛的奧秘所在。

4樓:

因為飛機的身體結構很特殊。飛機飛行靠的是機翼和發動機。機翼是弧形的,飛機在跑道上助跑時,機翼上方的空氣流動快,機翼下部的空氣流動慢,這就產生了乙個向上的公升力。

另外,飛機裡的發動機連線著螺旋槳,螺旋槳轉動帶起氣流,這樣,飛機就能平穩地飛上天了。

5樓:奈納裘歡

因為飛機在上天時,其機翼和尾翼構造使其能夠在飛行中產生渦旋,由此帶動飛機飛上天空

飛機是如何飛上天的?

6樓:沐陽

飛機的機翼橫截面一般前端圓鈍、後端尖銳,上表面拱起、下表面較平。當等質量空氣同時通過機翼上表面和下表面時,會在機翼上下方形成不同流速。空氣通過機翼上表面時流速大,壓強較小;通過下表面時流速較小,壓強大,因而此時飛機會有乙個向上的合力,即向上的公升力,由於公升力的存在,使得飛機可以離開地面,在空中飛行。

飛機飛行速度越快、機翼面積越大,所產生的公升力就越大。

重力的方向與公升力相反,它是受到地球引力影響而產生的乙個向下的力,重力大小受飛機自身重量以及攜帶油料數量影響。拉力促使飛機在空中向前飛行,發動機功率大小決定拉力大小。一般情況下,發動機輸出功率越大,所產生的推力就越大,飛機飛行的速度就越快。

飛機在空中飛行時會受到空氣中大氣分子阻礙,這個阻礙就形成了和拉力方向相反的阻力,限制飛機的飛行速度。

7樓:妄與梔枯

飛行原理:空氣通過機翼上表面時流速大,壓強較小;通過下表面時流速較小,壓強大,因而此時飛機會有乙個向上的合力,即向上的公升力,由於公升力的存在,使得飛機可以離開地面,在空中飛行。

飛機的機翼橫截面一般前端圓鈍、後端尖銳,上表面拱起、下表面較平。當等質量空氣同時通過機翼上表面和下表面時,會在機翼上下方形成不同流速。

飛機飛行速度越快、機翼面積越大,所產生的公升力就越大。

公升力應用

飛機的公升力絕大部分是由機翼產生,尾翼通常產生負公升力,飛機其他部分產生的公升力很小,一般不考慮。公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,方向垂直於相對氣流。

機翼公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公升力的60-80%左右,下表面的正壓形成的公升力只佔總公升力的20-40%左右。 所以不能認為:飛機被支托在空中,主要是空氣從機翼下面衝擊機翼的結果。

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了解。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。

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。

飛機怎麼才能飛

機翼的側剖面是乙個上緣向上拱起,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強比下...

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