1樓:蘇州老的哥
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:匿名使用者
要研究乙個幾十噸的飛機可以在天上飛,首先要知道公升力。飛機的公升力是靠機翼和氣流產生的。機翼是彎曲的,當高速氣流流經機翼上下表面時,下表面氣流因受彎曲的作用從而流速較慢,上表面平緩流速較快。
根據伯努利原理,流體作用於物體時,流速快的地方壓力小,流速慢的地方壓力大。所以飛機雙翼都受到乙個向上的力,這個力就是空氣動力產生的公升力。再靠發動機反推作用力給飛機足夠的速度,來維持公升力。
飛機飛入同溫層即平流層,空氣狀態三要素相對穩定,適合飛機平穩飛行。
飛機為什麼能飛起來 20
3樓:匿名使用者
物體在同空氣或其他氣體作相對運動情況下的受力特性、氣體的流動規律和伴隨發生的物理化學變化。
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,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。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。
4樓:匿名使用者
飛機為什麼能飛?儘管有各個部件的配合,但是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。
5樓:匿名使用者
飛機(aeroplane,airplane)是指具有一具或多具發動機的動力裝置產生前進的推力或拉力,由機身的固定機翼產生公升力,在大氣層內飛行的重於空氣的航空器。[1]
飛機是20世紀初最重大的發明之一,公認由美國人萊特兄弟發明。他們在2023年12月17日進行的飛行作為「第一次重於空氣的航空器進行的受控的持續動力飛行」被國際航空聯合會(fai)所認可,同年他們創辦了「萊特飛機公司」。自從飛機發明以後,飛機日益成為現代文明不可缺少的工具。
它深刻的改變和影響了人們的生活,開啟了人們征服藍天歷史。[2]
6樓:慢慢的注意
飛機起飛有點像風箏一樣,是通過發動機噴射助力裝置通過氣流控制飛行的
7樓:你的爸爸
因為所以,科學道理,不告訴你 <( ‵□′)>豪橫
8樓:在天目湖刷碗的冰洲石
這個答案是正確的嗎?
9樓:何克秋
飛機能飛起來並不是伯努利定理,而是飛機的迎角產生公升力。如果是努伯利定律,飛機將無法轉向或者爬公升
10樓:匿名使用者
機翼的上下表面彎曲度不同造成了 流經機翼的氣流會在上下表面形成壓差,這個壓差就是公升力,當飛機速度逐漸增加壓差加大,最終公升力大於重力時飛機就飛起來了。 乙個相同原理的簡單例子 就是在書上夾張紙條,紙條下垂,往垂直於紙條的方向吹氣空氣流速增加壓力變小紙條就會飄起來 這就是因為紙條下面的壓力要大於上面的壓力
11樓:
機翼的上方稍微突起,下方平.起跑時通過上方的氣流快,壓強小,下方壓強大,產生壓強差而起飛
12樓:許柳騎碧蓉
一、***與普通飛機區別及飛行簡單原理:
不可否認,***和飛機有些共同點。比如,都是飛行在大氣層中,都重於空氣,都是利用空氣動力的飛行器,但***有諸多獨有特性。
(1)***飛行原理和結構與飛機不同飛機靠它的固定機翼產生公升力,而***是靠它頭上的槳葉(螺旋槳)旋轉產生公升力。
(2)***的結構和飛機不同,主要由旋翼、機身、發動機、起落裝置和操縱機構等部分組成。根據螺旋槳個數,分為單旋翼式、雙旋翼式和多旋翼式。
(3)單旋翼式***尾部還裝有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡單旋翼產生的反作用力矩和控制***的轉彎。
(4)***最顯眼的地方是頭上窄長的大刀式的旋翼,一般由2~5片槳葉組成一副,由1~2臺發動機帶動,其主要作用:通過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大的力,然後利用大氣的反作用力(相當與直公升飛機受到大氣向上的力)使飛機能夠平穩的懸在空中。
二、平衡分析(對單旋翼式):
(1)直公升飛機的大螺旋槳旋轉產生公升力平衡重力。
直公升飛機的槳葉大概有2—3公尺長,一般有5葉組成。普通飛機是靠翅膀產生公升力起飛的,而直公升飛機是靠螺旋槳轉動,撥動空氣產生公升力的。直公升飛機起飛時,螺旋槳越轉越快,產生的公升力也越來越大,當公升力比飛機的重量還大時,飛機就起飛了。
在飛行中飛行員調節高度時,就只要通過改變大螺旋槳旋轉的速度就可以了。
(2)直公升飛機的橫向穩定。
因為直公升飛機如果只有大螺旋槳旋,那麼根據動量守衡,機身就也會旋轉,因此直公升飛機就必須要乙個能夠阻止機身旋轉的裝置。而飛機尾部側面的小型螺旋槳就是起到這個作用,飛機的左轉、右轉或保持穩定航向都是靠它來完成的。同時為了不使尾槳碰到旋翼,就必須把直公升飛機的機身加長,所以,直公升飛機有乙個像蜻蜓式的長尾巴。
三、能量方式分析。
根據能量守恆定律可知:能量既不會消失,也不會無中生有,它只能從一種形式轉化成為另一種形式。在低速流動的空氣中,參與轉換的能量只有壓力能和動能。
一定質量的空氣具有一定的壓力,能推動物體做功;壓力越大,壓力能也越大;流動的空氣具有動能,流速越大,動能也越大。
而空氣的流速只有來自於發動機所帶的螺旋槳對空氣的作用,當然從這裡分析能量也是守衡的。
飛機什麼會飛,飛機為什麼會飛
顧名思義,飛機嘛 肯定是會飛的才叫飛機,不會飛的就不叫飛機喇。因為有 飛行員 在駕駛啊。飛機通過發動機推動飛機,使得在機翼上產生公升力,從而將飛機 推 上天。飛機可以通過縫翼,襟翼,副翼,公升降舵,水平尾翼之間的相互配合作用來改變飛行姿態,從而改變方向。如果想深入一點了解推薦你看看航空航天概論或者空...
為什麼飛機能在空中飛,飛機為什麼會在天上飛?什麼原理
樓主你好 我是是學物理的 飛機之所以能飛 是依靠空氣動力學。說白了就是壓力差。飛機的翼面上方拱形,下方扁平。高速氣流流經翼面後,上方空氣被壓縮,氣流流管變細,壓力減小,使得機翼下表面壓力大於上表面,從而獲得公升力。同理機身也會提供乙個公升力,不過很小而已,較之機翼幾乎可以忽略。而起飛和落地時,機翼增...
為什麼直升飛機可以在天上飛,飛機那麼重為什麼可以在天上飛?
現代漢語詞彙明確將此類飛行器稱為 而不是 直升飛機 的主要飛行功能部件是旋翼,旋翼是有迎角的,旋轉起來後將空氣向下壓,類似電風扇的效果,由於作用力等於反作用力,機身就得到一個向上的力。通過調整旋翼主軸的傾角,這個力的方向是斜上,就可以向特定方向飛行了。而旋翼是固定旋轉方向的,也是由於反作用力的原因,...