Question

飞机为什么能飞起来

Answer 1

飞机能飞起来的原因如下：

飞机机翼的翼型是经过特殊设计的，当气流经过机翼上下表面时，上表面路程要比下表面长，气流在上表面的流速要比在下表面流速快。根据伯努利定理知，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。因此下表面的压强大于上表面的压强，由此产生压力差，这个压力差就是使飞机飞起来的升力。

飞机升力的大小还跟以下几个因素有关，飞机的机翼面积、空气密度、飞行速度以及飞行迎角。机翼面积越大，升力越大，其实，压力差本质上是压强差，压强与面积的乘积才是压力的大小。这样自然机翼面积越大，飞机升力就越大。

空气密度和飞行速度是决定飞行条件动压的两个条件，空气密度越大，则空气给予飞机的升力也越大，这很容易理解。飞行速度越大，那么由伯努利原理给出的压强差就越大，升力也就越大。飞行迎角可以理解为飞机机体的方向与气流方向的夹角，在飞机起飞的过程中，我们能看到飞机抬头，这就是飞机的迎角了。通常来说，在一定范围内，飞机迎角越大，升力就越大。

伯努利定理

在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压强就越小，这就是被称为流体力学之父的伯努利1738年发现的伯努利定理。伯努利定理的内容是，由不可压、理想流体沿流管作定常流动时的伯努利定理知，流动速度增加，流体的静压将减小。反之，流动速度减小，流体的静压将增加。但是流体的静压和动压之和，称为总压始终保持不变。

伯努利定理是飞机起飞原理的根据，伯努利定理在水力学和应用流体力学中有着广泛的应用。而且由于它是有限关系式，常用它来代替运动微分方程，因此在流体力学的理论研究中也有非常重要的意义。