飛機為什麼能飛上天,原理是什麼? ?

General 更新 2024-12-17

飛機為什麼能飛上天,原理是什麼?

飛機的機翼的上下兩側的形狀是不一樣的,上側的要凸些,而下側的則要平些。當供機滑行時,機翼在空氣中移動,從相對運動來看,等於是空氣沿機翼流動。由於機翼上下側的形狀是不一樣,在同樣的時間內,機翼上側的空氣比下側的空氣流過了較多的路程(曲線長於直線),也即機翼上側的空氣流動得比下側的空氣快。根據流動力學的原理,當飛機滑動時,機翼上側的空氣壓力要小於下側,這就使飛機產生了一個向上的升力。當飛機滑行到一定速度時,這個升力就達到了足以使飛機飛起來的力量。於是,飛機就上了天。 說的再直觀點:上表面數據一律假設為1,下表面一律假設為2。 則:機翼上表面長度為S1,下表面為S2,上表面和下表面在空氣中移動的時間一定,設為T,T1=T2,由此可以得出:V1=S1/T1 V2=S2/T2 S1>S2 T1=T2,所以:V1>V2,根據帕努利定理——“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。

飛機是怎麼飛上天的?為什麼不會掉下來?

飛 行 原 理 簡 介

瞭解一些簡單的飛行原理,可以讓我們從道理上弄清飛機為什麼能飛這個問題。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、武器、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掌飛機。

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。

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飛機為什麼能飛上天,原理是什麼

飛機能飛上天,依靠機翼產生的升力。那麼升力是怎樣產生的呢?我們可以做一個試驗。雙手各拿一張紙板,並以較近的距離平行垂下。從上端向兩張紙中間吹一口氣,兩個紙板就會靠近,甚至合到一起。這是由於紙中間氣流速度大,壓強低;紙外側空氣靜止、壓強較大,從而產生向內的壓力使它們靠近。這就是人們熟知的伯努利原理:水與空氣等流體,流速大的地方,壓強小;流體流速小的地方,壓強大。

同樣,把機翼縱向剖開,會形成一個翼截面或翼剖面,在航空上稱翼型。當空氣流過機翼時,氣流會沿上下表面分開,並在後緣處匯合。上表面彎曲,氣流流過時走的路程較長,下表面下表面較平坦,氣流的行程較短。上下氣流最後要在一處匯合,因而上表面的氣流必須速度較快,才能與下表面氣流同時到達後緣。根據伯努利原理,上表面高速氣流對機翼的壓力較小,下表面低速氣流對機翼壓力較大,這就產生了一個壓力差,也就是向上的升力。在實際的飛機機翼上,升力來自兩部分,一是機翼下面的氣流高壓產生的向上的衝頂力,一是機翼上面的高速氣流的低壓產生的吸力。簡單地說,升力是氣流對機翼“上吸、下頂”共同作用的結果。在全部升力中,機翼上表面的吸力比下表面的衝力更大。

直升飛機為什麼能飛上天 20分

直升機的飛行原理(簡要說明): 直升機的頂端有個大螺旋槳,尾部也有一個小螺旋槳,小螺旋槳為了抵消大螺旋槳產生的反作用力。直升機發動機驅動旋翼提供升力,把直升機舉託在空中,旋翼還能驅動直升機傾斜來改變方向。螺旋槳轉速影響直升機的升力,直升機因此實現了垂直起飛及降落。飛機飛行原理(簡要說明):飛機高速運動時,由於機翼的特殊形狀,機翼上方的氣流要比下方的氣流快,這樣飛機就受到下方空氣向上的壓力,就會把飛機托起來。

飛機是怎麼飛上天的

飛機上的發動機,是前進的動力源,動力由引擎發動機和鍋輪噴氣發動機二種。飛機的機翼是上凸下平的,當氣流經過機翼表面時,上面的氣流比下面的氣流流動的速度要快(流速快氣壓低),這樣就有了一個壓力差,機翼上面的氣壓低於下面的氣壓,飛機就被托起了。在水龍頭下你可以做個流體學實驗,礎二個手指輕拿小湯勺炳部,在水流下凸出的一面肯定緊貼著水流,不信你試試。

飛機是怎麼飛上天的?為什麼能在天上飛?有什麼原理?

這是因為流體和固體不同,固體之間是碰撞產生的是壓力,而流體卻有黏度特性,反而產生拉力,流體流過固體表面就會產生拉力,流的越快,拉力越大,飛機的機翼是上(面)弓,下(面)平,使得上面空氣流的快,下面空氣流的慢,兩力相拼後是向上的拉力,這個拉力隨著飛機速度增加而增加,一超過飛機重量,就起來了。

為什麼飛機可以飛上天

飛機有兩個機翼,像小鳥的翅膀一樣,它還有推進器。機翼能產生升力,把飛機托起在空中;推進

器能產生能力,把飛機推向前進。因此,飛機就能像鳥兒一樣飛上天了。

飛機為什麼能飛上天?

飛機有兩個機翼,像小鳥的翅膀一樣,它還有推進器。機翼能產生升力,把飛機托起在空中;推進器能產生能力,把飛機推向前進。因此,飛機就能像鳥兒一樣飛上天了。

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,改善螺旋槳效能。

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迴圈。

飛機是什麼原理飛上天的

飛機的升力,主要是由機翼與空氣之間的相對運動而產生的

飛機的機翼的翼型是流線型的,上表面彎曲大,小表面彎曲小或直線

根據伯努利定律,機翼下的靜壓力大,機翼上部會產生低壓區域,因而會把機翼吸引向上。

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