飛機靠什麼飛行?

General 更新 2024-12-22

飛機靠什麼在空中飛行?

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,以支持飛機在空中飛行,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、武器、貨物和各種設備,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發動機等連接成一個整體。

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設備提供電源等。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、通訊設備、領航設備、安全設備等其他設備。

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繫,而且流速和壓力之間也相互聯繫。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......

飛機一般在什麼高度飛行

地球周圍的大氣層在垂直方向上可以分為對流層、平流層、中間層、熱層和外層。其中對流層是最低的一層,和人類的關係最為密切。而大中型飛機除起飛和降落外,多是在平流層中飛行。這主要是因為:平流層中大氣垂直運動很少,以平流運動為主,飛機在其中受力比較穩定;水汽和塵埃含量少,能見度很高;對地面的噪聲汙染相對較小;飛鳥飛行的高度一般達不到平流層,可以避免機鳥相撞的事故。平流層的這些特點,決定了飛機適宜在這層大氣中飛行。平流層的海拔高度與緯度有很大關係。低緯度地區平均在16~18千米以上,中緯度地區平均在10~12千米以上;高緯度地區平均在8~9千米以上。

我國民航規定,中型以上的民航飛機都在高空飛行,此處的高空是指海拔7000~12000米的空間。飛行高度層高度8400米(含)以下,每300米為一個飛行高度層;飛行高度層高度8400米(不含)以上,每600米為一個飛行高度層。飛機在相對、交叉、超越飛行時,必須保持不得小於規定高度層米數的垂直間隔,以確保飛行安全和交通順暢。 此外,小型飛機活動區域一般在3000米以下。

飛機是靠什麼力飛行的

飛機是靠發動機提供向前的推動力,靠流線機翼提供向上的空氣浮力而實現飛行的

飛機在哪個層飛行

平流層。

根據大氣的熱狀態,大氣層自地球海平面向上分為對流層、平流層、中間層和熱層。對弧層的厚度不均勻,赤道地區約16千米,兩極約8千米,是大氣中最稠密的一層。對流層上面,直到高於海平面50千米這一層,氣流主要表現為水平方向運動,稱為平流層。這裡基本上沒有水氣,晴朗無雲,適於飛機航行。

現代螺旋槳飛機基本在對流層裡飛行,但牛B的圖-95轟炸機可以在平流層裡活動,噴氣式飛機在正常飛行中一般在平流層,如客機等。

飛機是什麼原理飛起來的?

飛機是由動力裝置產生前進動力,由固定機翼產生升力,在大氣層中飛行的重於空氣的航空器。它比空氣重,又不能像鳥那樣扇動翅膀,但是飛機卻能升入空中。原來飛機機翼並不是平平伸展的,而是向上凸起一些,這樣當飛機水平前進時,迎面而來的氣流就在機翼上產生向上的升力,使飛機升入空中。飛機飛行速度越快、機翼面積越大,所產生的升力就越大,所以飛機在起飛前需要在機場跑道上行進一段距離才能升空,而且飛機不能飛到沒有空氣的地方。 早期的飛機靠機身前端的螺旋槳旋轉產生牽引力向前運動。螺旋槳產生的牽引力不大,飛機飛行的速度也不快。1939年8月27日,第一架噴氣式飛機飛行成功,大大提高了飛機的飛行速度。噴氣發動機是把吸入的空氣壓縮,再與燃料混合燃燒,形成高溫高壓氣體向後噴出,產生強大的推動力,使飛機高速飛行。 現在,飛機的飛行速度可以幾倍於聲音在空氣中傳播的速度(每秒340米),駕駛這樣的飛機,只需十幾個小時就能環繞地球赤道一週,這樣的飛機叫做超音速飛機。製造超音速飛機不僅需要先進的噴氣發動機,還需要在飛機的製造材料、飛機的外形設計等方面達到很高的要求,是一項非常複雜的技術。現在,除了先進的戰鬥機、偵察機外,一些大型的客機也是超音速飛機。不過,螺旋槳飛機並沒有被淘汰,在許多不需要高速度飛行的工作中(如噴灑農藥、森林防火),螺旋槳飛機仍發揮著重要的作用

飛機飛行的基本原理是什麼,主要涉及哪些學科

一、飛行原理

飛機在空氣中運動時,是靠機翼產生升力使飛機離陸升空的。機翼升力是怎樣產生的呢?這首先得從氣流的基本原理談起。在日常生活中,有風的時候,我們會感到有空氣流過身體,特別涼爽;無風的時候,騎在自行車上也會有同樣的體會,這就是相對氣流的作用結果。滔滔江水,流經河道窄的地方時,水流速度就快;經過河道寬的地方時,水流變緩,流速較慢。空氣也是一樣,當它流過一根粗細不等的管子時,由於空氣在管子裡是連續不斷地穩定流動,在空氣密度不變的情況下,單位時間內從管道粗的一端流進多少,從細的一端就要流出多少。因此空氣通過管道細的地方時,必須加速流動,才能保證流量相同。由此我們得出了流動空氣的特性:流管細流速快;流管粗流速慢。這就是氣流連續性原理。

實踐證明,空氣流動的速度變化後,還會引起壓力變化。當流體穩定流過一個管道時,流速快的地方壓力小。流速慢的地方壓力大。

飛機在向前運動時,空氣流到機翼前緣,分為上下兩股,流過機翼上表現的流線,受到凸起的影響,使流線收斂變密,流管(把兩條臨近的流線看成管子的管壁)變細;而流過下表面的流線也受凸起的影響,但下表面的凸起程度明顯小於上表面,所以,相對於上表面來說流線較疏鬆,流管較粗。由於機翼上表面流管變細,流速加快,壓力較小,而下表面流管粗,流速慢,壓力較大。這樣在機翼上、下表面出現了壓力差。這個作用在機翼各切面上的壓力差的總和便是機翼的升力(見圖)。其方向與相對氣流方向垂直;其大小主要受飛行速度、迎角(翼弦與相對氣流方向之間的夾角)、空氣密度、機翼切面形狀和機翼面積等因素的影響。當然,飛機的機身、水平尾翼等部位也能產生部分升力,但機翼升力是飛機升空的主要升力源。飛機之所以能起飛落地,主要是通過改變其升力的大小而實現的。這就是飛機能離陸升空並在空中飛行的奧祕。

二、飛機的主要組成部隊及其功用

自從世界上出現飛機以來,飛機的結構形式雖然在不斷改進,飛機類型不斷增多,但到目前為止,除了極少數特殊形式的飛機之外,大多數飛機都是由下面六個主要部分組成,即:機翼、機身、尾翼、起落裝置、操縱系統和動力裝置。它們各有其獨特的功用。

(一)機身

機身主要用來裝載人員、貨物、燃油、武器和機載設備,並通過它將機翼、尾翼、起落架等部件連成一個整體。在輕型飛機和殲擊機、強擊機上,還常將發動機裝在機身內。

(二)機翼

機翼是飛機上用來產生升力的主要部件,一般分為左右兩個翼面。

機翼通常有平直翼、後掠翼、三角翼等。機翼前後緣都保持基本平直的稱平直翼,機翼前緣和後緣都向後掠稱後掠翼,機翼平面形狀成三角形的稱三角翼,前一種適用於低速飛機,後兩種適用於高速飛機。近來先進飛機還採用了邊條機翼、前掠機翼等平面形狀。

左右機翼後緣各設一個副翼,飛行員利用副翼進行滾轉操縱。即飛行員向左壓桿時,左機翼上的副翼向上偏轉,左機翼升力下降;右機翼上的副翼下偏,右機翼升力增加,在兩個機翼升力差作用下飛機向左滾轉。為了降低起飛離地速度和著陸接地速度,縮短起飛和著陸滑跑距離,左右機翼後緣還裝有襟翼。襟翼平時處於收上位置,起飛著陸時放下。

飛機的機翼的變化

在飛機誕生之初,機翼的形狀千奇百怪,有的像鳥的翅膀,有的像蝙蝠的黑翼,有的像昆蟲的翅膀;有的是單機翼,有的是雙機翼。到第二次世界大戰時,雖然絕大多數飛機"統一)到單機翼上來,但單機翼的位置又有上單機翼、中單機翼和下單機翼之分,其形狀有平直機翼、後掠機翼、三角機翼、梯形機翼、變後掠角機翼和前掠角機翼之別。

(三)尾翼

尾......

飛機飛行原理?

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,以支持飛機在空中飛行,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、武器、貨物和各種設備,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發動機等連接成一個整體。

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設備提供電源等。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、通訊設備、領航設備、安全設備等其他設備。

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繫,而且流速和壓力之間也相互聯繫。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......

飛機飛行的原理是什麼?

飛機機翼是上表面弧度大而下表面弧度小,也就是空氣流過上表面的速度比小表面的速度快,物理都學過的,流速快激致壓力低,所以,當飛機加速的時候,飛機下表面壓力比上表面壓力大,速度越快,壓力差越大,當達到一定速度的時候,這個壓力差能托起飛機的重量的時候就能讓飛機起飛了。簡單的說,飛機起飛的原理就是這樣。同時在起飛和落地的時候機長會放下襟翼和副翼,增加上表面的弧度,用以在起飛時增加升力,在落地時增加阻力和下降率(因為此時是收油門狀態)

希望這個答案能讓你滿意。

飛機靠什麼飛上天的?

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(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,改善螺旋槳性能。

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。下圖為典型的星型活塞發動機。

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。下圖的發動機剖面圖裡,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循環。

飛機為什麼能夠飛起來?什麼原理?

飛機是由動力裝置產生前進動力,由固定機翼產生升力,在大氣層中飛行的重於空氣的航空器。它比空氣重,又不能像鳥那樣扇動翅膀,但是飛機卻能升入空中。原來飛機機翼並不是平平伸展的,而是向上凸起一些,這樣當飛機水平前進時,迎面而來的氣流就在機翼上產生向上的升力,使飛機升入空中。飛機飛行速度越快、機翼面積越大,所產生的升力就越大,所以飛機在起飛前需要在機場跑道上行進一段距離才能升空,而且飛機不能飛到沒有空氣的地方。 早期的飛機靠機身前端的螺旋槳旋轉產生牽引力向前運動。螺旋槳產生的牽引力不大,飛機飛行的速度也不快。1939年8月27日,第一架噴氣式飛機飛行成功,大大提高了飛機的飛行速度。噴氣發動機是把吸入的空氣壓縮,再與燃料混合燃燒,形成高溫高壓氣體向後噴出,產生強大的推動力,使飛機高速飛行。 現在,飛機的飛行速度可以幾倍於聲音在空氣中傳播的速度(每秒340米),駕駛這樣的飛機,只需十幾個小時就能環繞地球赤道一週,這樣的飛機叫做超音速飛機。製造超音速飛機不僅需要先進的噴氣發動機,還需要在飛機的製造材料、飛機的外形設計等方面達到很高的要求,是一項非常複雜的技術。現在,除了先進的戰鬥機、偵察機外,一些大型的客機也是超音速飛機。不過,螺旋槳飛機並沒有被淘汰,在許多不需要高速度飛行的工作中(如噴灑農藥、森林防火),螺旋槳飛機仍發揮著重要的作用

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