飞机飞行的原理是什么?
所有使用翅膀飞行的物体都需要空气。流动的空气会产生一种力,可以使风筝、飞机和气球上下移动。飞机受到四种基本力的作用,它们是
升力:作用在飞机上的向上力,帮助飞机飞行。
阻力:空气流动阻力引起的向后力。
推力:飞机发动机产生的向前力。
重量:飞机机身和货物重量,作用方向向下。
当升力超过飞机重量时,飞机就能飞行。为此,飞机必须以高速运动。发动机通过提供推力使飞机向前移动,机翼通过提供升力使飞机飞行。
当机翼上下表面之间产生压力差时,就会产生升力。换句话说,撞击飞机下表面的空气分子应该多于上表面。为了达到压力差,机翼的形状呈翼型,如下所示(机翼横截面的侧视图)。
机翼与飞行路径平面略微倾斜。这使得下表面比上表面面对更多的空气分子。静止时,机翼上下表面的压力相等。
发动机推动飞机达到高速。随着速度的增加,由于压力差,作用在机翼底部的力变得大于作用在上表面的力。
与机翼下表面的空气相比,上表面的空气流速更快,从而造成压力差。当空气流过弯曲的上表面时,空气试图沿直线运动,但翼型的弯曲形状将其拉回并向下。
因此,与下表面的空气分子相比,空气被拉伸成更大的体积,相同数量的空气分子被迫占据更大的空间,这就是降低压力的原因。这种状态使飞机从地面升起。
由于F(升力)大于F(重力),“F”代表力,飞机向上移动。机翼安装有各种控制面,如襟翼、缝翼、副翼等,它们可以改变翼型的形状,从而帮助改变升力。达到所需高度后,调整机翼形状并保持飞机速度,使飞机的升力和重量平衡,从而能够在恒定高度巡航。
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