飞机原理


飞机是通过空气流通的升力原理飞起来的。飞机在空气中推进,当它达到一定的速度和其他条件才能时就能飞离地面,飞机由动力装置产生前进动力,由固定机翼产生升力,达到一定的升力后,就能升空。

其实,飞机机翼并不是平平伸展的,而是向上凸起一些,这样当飞机水平前进时,迎面而来的气流就在机翼上产生向上的升力,使飞机升入空中。飞机飞行速度越快、机翼面积越大,所产生的升力就越大,所以飞机在起飞前需要在机场跑道上行进一段距离才能升空,而且飞机不能飞到没有空气的地方。

关于升力的产生,我们的教科书里是这样描述的:由于机翼剖面的特殊形状,它的上方凸起而下方相对较平;当机翼在空气中运动时,机翼上方的空气流动的距离更长,在同样时间里机翼上方气流的速度更快;按照伯努利原理,气流流动的速度越快,它的压强越小;V1>V2,所以机翼下方的空气压力大于上方的力,机翼上升。

飞机的起飞

鸟儿虽然有着不小的体型,但很多鸟其实都有着空心的骨头,能够减轻自身的重量,从而飞上天空。鸟的翼展很长,尤其是和身体的其他部位相比就更加明显。

一开始的时候,人类主要是利用巨大的机翼来提供升力,比如一战时期很流行的双翼飞机,就有着较小的机舱和巨大机翼,看起来“轻飘飘”的。但是,如今的飞机更重,机翼却反而变小了,那么现在的飞机要怎么飞起来?

其实,其关键就在于两个方面:发动机和空气动力。

飞机这样的一个沉重的“大个子”能够在天空中飞行,自然是少不了强大的发动机在在提供前进的动力。很多人不知道飞机在起飞之前滑行时是以什么为动力,其实也是发动机在向前推动,当达到了一定速度之后,空气动力就会发挥自己的作用,保持飞机在天空中的平稳飞行。

飞机的飞行和降落

如今的飞机不仅是有两片大机翼发挥作用,还有一些更小的机翼,比如副翼、升降舵和方向舵,其中副翼飞机的主机翼上,而升降舵、方向舵在飞机的尾翼上。这些部件看似很小,但却能够飞行中让飞机执行俯仰、偏航和滚转运动,让飞机能够升高、降低,躲避气流,找到最合适的航线。在降落的时候,飞机同样也需要利用空气动力学的原理。

飞机在降落的时候逐渐降低动力,而在这个过程中不光要循序渐进,不可以突然关闭全部的动力,还要利用飞机机翼带来的升力维持平衡,否则飞机很容易直接坠落。在降落到地面之后,飞机还需要起落架来进行惯性上的滑行,这样才能够平稳地恢复到静止状态。在这其中的每一步都需要万无一失,这是安全飞行的重要保障。

飞机的结构如此复杂,因此现在也不是每一个国家都有制造飞机的能力,尤其是大型客机,更是考验一个国家整体工业水平的重要标准之一。

(来源于网上资料)


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