飛機為什么能在天上飛行`。
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 08:30:22
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飛機為什么能在天上飛行`?!緦<医庹f】:一 機翼的浮力
01. 伯努力原理:流體中,流速加快時,壓力會減弱,反之,亦然.因此,流體中的物
體會往流速快的地方移動.
02. 機翼
【專家解說】:一 機翼的浮力
01. 伯努力原理:流體中,流速加快時,壓力會減弱,反之,亦然.因此,流體中的物
體會往流速快的地方移動.
02. 機翼切面原理:
翼切面.上方距離較長,下方距離短.空氣流線被翼切面分
成兩部分,兩方氣流於翼后方有相同速
率,故通過上側(cè)的空氣流速較快,空氣
壓力較小而形成一向上的升力.
B. 通常氣體具有某種程度的黏性,即通過一物體時,會沿著物體表面切向的力量作 用
在物體上,與物體最接近的空氣流線速度為零,到后方的空氣的速度回到原有的速
度.這之間速度由零到原有速度的氣流稱邊界層流,邊界層流在后方與機翼表面分
離,分離的點稱分離點,氣流在分離點形成擾流(亂流)
C. 與空氣接觸的方式:
以風箏為例,若版面垂直風向,則風箏只能
一直前進(如圖2-1),若與風向成一交角,便
會不斷上升.此風向與機翼的交角稱為攻角
(圖2-2中的α角).圖2-2中,A.為向上的力,
B.為前進的推力,C.為和風箏版面平行的摩
擦力(即阻力),A B的合力即為升力 (升力
和阻力為一對互相垂直的風力的分力).
飛機的飛行原理
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在某一特定角度內(nèi),攻角越大,升力越大,升
力系數(shù)和攻角成線性關(guān)系(正比);超過此一特
定角度,升力急遽下降而阻力增加.此一特定
角度隨物體形狀不同而改變.此關(guān)系可由圖
3.中窺見,我以不考慮其他變因假設(shè),
表面版,表升力(即A B的合力),
表兩互相垂直的升力分力之一.
兩分力互相垂直,即可以一三角形的部分
斜邊和高表示.),得角度在45度以內(nèi)攻
角越大,升力越大.而45度角即可視為
此情況的特定角度.但另一方面,飛機的
攻角越大,其分離點也越往前移動,而擾
流的壓力相較於平順氣流(層流)的壓力
大,故角度大於一定角度時會產(chǎn)生升力急
遽下降,阻力上升的情況.也有一種說法
是因空氣和物體表面摩擦會有一阻力稱
表面摩擦阻力,擾流時的表面摩擦阻力
遠比層流時大,故形成上述升力下降阻力上升的狀況,此狀況稱為失速.我想以上機
翼失速原理多少和飛機下降的角度有關(guān)吧.圖4中Cl 表升力系數(shù),圖中隨攻角的增
加,升力系數(shù)亦隨之增加(Cl=aα,a為升力線斜率),直到達到升力系數(shù)的最大值,升
力系數(shù)下降形成失速.
D. 以上機翼切面原理同時適用於旋翼機(例:直升機)的
旋翼和飛機的機翼上.
二 引擎的動力
01. 航空器分為兩種,一種稱輕航空器,是利用比空氣輕的氣體飛行;另一種為重航空器,是
靠速度(也就是相對空速)飛行.
A. 一般如果不考慮其他因素,初速度只會
造成飛行距離增加,不會使停留在空氣
中的時間增加.
B. 像紙飛機有翼,即有浮力,再加上相對
空氣的速度(伯努力原理),使得紙飛機
能在空中停留,但相對於升力產(chǎn)生的阻
力使得紙飛機的速度減慢,而終至升力
飛機的飛行原理
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不足克服重力而下降,甚至墜落.
C. 因此,萊特兄弟在飛機上裝上引擎,提供飛機一個持續(xù)的速度以克服阻力,使人類能順
利完成飛行的夢想.
02. 引擎的原理:
A. 渦輪噴射引擎
渦輪噴射引擎的核心可分為:壓縮段,燃燒室,渦輪.壓縮段由許多頁片所組成可將空氣
壓縮后送入后方,燃燒室有管子送入燃料與空氣混合燃燒,渦輪機同樣由許多頁片組成.
空氣從壓縮段吹入,壓縮機將氣體增溫增壓,送入后方燃燒室與燃料混合燃燒,高溫高壓
的氣體猛然向后方噴出,而形成一股壓力,產(chǎn)生向前的推力.同時高溫高壓的氣體吹向渦
輪機的頁片,渦輪機的轉(zhuǎn)動帶動前壓縮機的轉(zhuǎn)動.
使用噴射引擎的好處是可以達到很快的速度,甚至可以超音速,早期主要用在軍用機上.
B. 渦輪風扇引擎
渦輪噴射引擎雖然速度快,但對於低速的民航機,就顯得太耗油了.因此有人在渦輪噴射
引擎的前方加上風扇,和渦輪機相連,以渦輪機帶動風扇轉(zhuǎn)動.風扇轉(zhuǎn)動的同時,也把大量的空氣送入后方.這種引擎的動力主要是靠前方扇葉所產(chǎn)生的氣流,至於原理,我想應(yīng)
該是風扇轉(zhuǎn)動大量吸入空氣而增加推力,另一方面大量吸入空氣也使前方空氣阻力減少而
前進.或許有點類似螺旋槳的原理,特殊形狀的頁面使前方空氣速較后方快,以致前方壓
力小而前進.這種引擎的好處是較不耗油,但相對的速度較慢,此外它可以在速度較慢的
情況下產(chǎn)生較大的推力。
☆ 回答采納率:36.7% 2008-08-24 19:50 檢舉
飛機是重于空氣的飛行器,當飛機飛行在空中,就會產(chǎn)生作用于飛機的空氣動力,飛機就是靠空氣動力升空飛行的。首先,我們還要認識空氣流動的特性,即空氣流動的基本規(guī)律。流動的空氣就是氣流,一種流體,這里我們要引用兩個流體定理:連續(xù)性定理和伯努利定理:
流體的連續(xù)性定理:當流體連續(xù)不斷而穩(wěn)定地流過一個粗細不等的管道時,由于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(nèi),流進任一切面的流體的質(zhì)量和從另一切面流出的流體質(zhì)量是相等的.連續(xù)性定理闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關(guān)系。流體在流動中,不僅流速和管道切面相互聯(lián)系,而且流速和壓力之間也相互聯(lián)系。
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(guān)系。
伯努利定理基本內(nèi)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。 如果兩手各拿一張薄紙,使它們之間的距離大約4~6厘米。然后用嘴向這兩張紙中間吹氣,你會看到,這兩張紙不但沒有分開,反而相互靠近了,而且用最吹出的氣體速度越大,兩張紙就越靠近。
飛機的升力絕大部分是由機翼產(chǎn)生,尾翼通常產(chǎn)生負升力,飛機其他部分產(chǎn)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,在機翼后緣重新匯合向后流去。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。這里我們就引用到了上述兩個定理。于是機翼上、下表面出現(xiàn)了壓力差,垂直于相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的升力。這樣重于空氣的飛機借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(chǎn)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占總升力的60-80%左右,下表面的正壓形成的升力只占總升力的20-40%左右。
根據(jù)氣流的連續(xù)性原理和伯努利定理可以得知,機翼上方的壓強比機翼下方的壓強小,也就是說,機翼下表面受到向上的壓力比機翼上表面受到向下的壓力要大,這個壓力差就是機翼產(chǎn)生的升力。
寶寶快跑 回答采納率:39.4% 2008-08-24 19:50 檢舉
目前的客機,基本上都是自攻角函道風扇渦輪引擎,也就是他屬于燃氣輪機類的,目前活塞發(fā)動機的飛機,除了小飛機外,基本上看不到影子了。
對于客機,他是固定翼飛機, 那么當飛機受到引擎的推力不斷前進時,按照空氣動力學(xué)的解釋或流體力學(xué)的解釋,機翼對空氣產(chǎn)生切割,而上面是曲面,下面為平面,這樣下側(cè)壓強大,上側(cè)壓強小,這個是利用流速快的流體所具有的壓強小的性質(zhì)形成的
由于有壓強差,這樣作用于機翼,就使飛機浮起來了,而引擎不斷產(chǎn)生推力,保持飛機不斷前進,維持機翼對空氣的切割。
另外一個,飛機的渦輪引擎,使用的是航空煤油,其實就是煤油,比普通的煤油純度高,熱值高,穩(wěn)定性好而已。
空氣從飛機前的風扇被抽入,流入壓器輪進行多次壓縮,大概目前的747和380飛機上的引擎可以達到幾兆帕,高壓的空氣進入燃燒室,通過高壓燃油泵將燃料噴入燃燒室(事實上由于燃燒室溫度很高,噴入的燃料經(jīng)過一個叫蒸發(fā)管的東西,已經(jīng)被完全汽化了),和空氣充分混合,然后由于燃燒室本身溫度就很高,或者必要時(例如啟動時)用點火裝置輔助點火,而且由于壓縮空氣具有內(nèi)能,溫度足以點燃
燃燒點燃燃料,燃燒,從后部噴出,推動渦輪旋轉(zhuǎn)帶動壓器輪繼續(xù)運轉(zhuǎn), 也由于噴出的氣流的作用力推動飛機前進。外邊的風扇也具有一定的推進力的作用。
這樣飛機就保持前進了,
當著陸時,目前雖然有盲降系統(tǒng),但仍應(yīng)隨時準備手動接管的,雖然現(xiàn)在飛機起飛,飛行,降落基本上都可以自動,但飛行員仍不可缺少。
從遠點信標收到信號后,飛機自動調(diào)整姿態(tài),進入著陸狀態(tài),油門通常都為自動油門,駕駛儀自動調(diào)整,著陸后,油門被關(guān)到最小,有一些飛機有反推能力的,則油門最小后,改變風扇的攻角,然后立即油門最大,產(chǎn)生反推力,從而減少滑行距離
同時起落架制動系統(tǒng)和制動器強制冷卻風扇也啟動,開始制動。
滑行一段距離后,放開制動,然后關(guān)閉其他引擎,只保留1個或2個,然后滑行到卸貨或停機坪,對接,連接外部電源,關(guān)閉引擎,然后由空調(diào)車對起落架制動系統(tǒng)進行再次冷卻,直到達到室溫。
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