飞机是怎么飞起来的(飞机为什么可以飞起来?原

生活百科 2022-08-04 09:56www.17kangjie.cn生活百科

固定翼飞机翅膀上的升力是哪儿来的?

飞机是很重的,为了抵消重力,一定要有一个向上的升力,那么这个升力是哪儿来的?

↑鸟类的飞行↑

我们知道,鸟类的飞行是依靠拍打翅膀,在拍打翅膀的过程中不断地迫使身体周围的空气向下运动,从而使自身获得一个向上的力。实际上这个道理很简单,你对空气施加一个向下的力,迫使空气相对你向下运动,由于牛顿第三定律,你就会获得一个向上的反作用力。

固定翼飞机又不会拍打翅膀,所以一般的飞机跟鸟类能够飞行的原理不太相同——固定翼飞机迫使空气向下运动的方法就是四个字,“相对速度”。

下面这个图就是飞机机翼的形状。当飞机开始向前运动的时候,空气就会相对飞机向后流动,因为飞机机翼独特的形状,气流会改变原先流动的方向,飞机也就获得了向上的升力。

↑气流在机翼周围的流动↑

,上面这个是很笼统、很直观的说法,实际上这个过程要复杂的多一方面气流因为飞机机翼上下表面的形状不同,在上下表面的流动速度不一样,从而带来了机翼上下不一样的压力,产生了一个向上的升力;另一方面则是气流在喷向机翼下表面的时候会被迫改变方向,就好像打水漂一样的,这个过程让机翼受到了一个向上的力。

↑“打水漂”假设↑

综合的作用下,飞机才能够获得足够大的升力(有人单纯地把飞机能够飞行归功于飞机机翼的形状,这个说法是不准确的,最简单的例子就是,飞机倒过来的时候也是可以非的)。

↑气流在机翼周围的流动↑

,飞机起飞需要达到一定的速度。

为了使飞机达到足够的速度,需要通过发动机给飞机加速。而加速的过程是缓慢的,毕竟飞机是一个庞然大物,即便有的发动机一台的推力就可以达到四十、五十吨,推动一台几百吨重的飞机往前移动,加速度依旧是很慢,所以需要一段很长的跑道逐渐加速,直到速度达到之后才可以起飞。

↑飞机发动机强大的推力↑

,有的固定翼飞机不需要跑道。

刚刚说了,发动机是把飞机往前推,通过飞机与空气的相对运动获得向上的推力的。为什么飞机不可以直接把飞机往上推呢?

你会这样想就对了,因为确实是有发动机直接把飞机往上推的,比如说美国鼎鼎大名的F-35战斗机,这就是一架不需要跑道的垂直起降飞机。

这架飞机可以通过改变发动机喷口的方向,让发动机的推力垂直向上,从而获得向上的升力(,还有一部分推力来自于飞机发动机驱动的风扇)

↑F-35战斗机起飞阶段升力的来源↑

↑F-35垂直起飞的过程↑

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