飞机为什么能飞上天?
2024-11-12 广告
这涉及空气动力学…运动学…类生物技术…是个很复杂的问题…我也是略懂就不好意思说一下啊:首先飞机是类生物学的杰作(飞机源自飞禽)按照飞禽地结构制造出来…安装动力只是提供前进地动力…真正起作用地还是流线型地构造和平衡地尾翼…在飞上天地过程中:动力向前;而空气在飞机向前飞地过程中形成阻力、磨擦力、以及上升地升力…空气产生地气流像人的手一样托着飞机…而动力就让飞机可以在空中自由翱翔…具体地因本人不是专家;还请勿怪!若想了解更多建议查资料…现在网络很发达地…很方便哦!
通常翼型(机翼横截面)都是上方距离比下方长,刚开始在没有环流的情况下上下表面气流流速相同,导致下方气流到达后缘点时上方气流还没到后缘,后驻点位于翼型上方某点,下方气流就必定要绕过尖后缘与上方气流汇合。
由于流体黏性(即康达效应),下方气流绕过后缘时会形成一个低压旋涡,导致后缘存在很大的逆压梯度。随即,这个旋涡就会被来流冲跑,这个涡就叫做起动涡。
根据海姆霍兹旋涡守恒定律,对于理想不可压缩流体在有势力的作用下翼型周围也会存在一个与起动涡强度相等方向相反的涡,叫做环流,或是绕翼环量。环流是从机翼上表面前缘流向下表面前缘的,所以环流加上来流就导致后驻点最终后移到机翼后缘,从而满足库塔条件。
由满足库塔条件所产生的绕翼环量导致了机翼上表面气流向后加速,由伯努利定理可推导出压力差并计算出升力,这一环量最终产生的升力大小亦可由库塔-茹可夫斯基方程计算:L(升力)=ρVΓ(气体密度×流速×环量值)这一方程同样可以计算马格努斯效应的气动力。
根据伯努利定理——“流体速度越快,其静压值越小(静压就是流体流动时垂直于流体运动方向所产生的压力)。
”因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上,这就产生了升力。 升力的原理就是因为绕翼环量(附着涡)的存在导致机翼上下表面流速不同压力不同。