為什麼飛機比空氣重,卻可以在天上飛來飛去呢?

大家應該都知道,我們小時候,在街上買的一塊錢一根的氣球,一放開就上天。

這是因為這個氣球裡是氫氣,氫氣的重量比空氣輕很多,有些人就會認為,只要是比空氣輕的東西都能上天,可是我們都會好奇,飛機為什麼能飛,一架大型飛機其本身就重達好幾十噸,且不說裡面還有一堆人坐著,又有著大量貨物的重量,那麼它怎麼上天的呢?

為什麼飛機比空氣重,卻可以在天上飛來飛去呢?


飛機可以飛上天的主要原因有兩個

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第一是發動機

飛機的速度是由發動機提供的,發動機的原理就是由進氣道的風扇吸進空氣,然後由壓氣機不斷的壓縮,當壓縮到高壓時供給燃燒室,和油箱過來的燃油混合後,燃燒產生高溫高壓的燃氣,經燃燒室後面的渦輪再進行多次增壓,最後以非常高的速度從尾噴口噴出,產生很大的反推力,這就是飛機產生的動力。

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第二個就是升力

升力是由大翼提供的,機翼並不是一個簡簡單單的方片,它的形狀是上表面是凸的,下表面是平的,根據流體連續性定理,如果一根小管分成一個Y形分叉,再假設,上面有兩個小叉,一邊粗一邊細。

那麼從下面流出來的液體,單位時間內流過粗細不同的兩個分叉,那麼流體質量是相同的,那麼很明顯,細的一邊的液體的流速就會快一些,這就是流體連續性定理。

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同理,既然機翼的上表面是凸的,那麼空氣流過上表面,經過的路程就比下表面要長,根據流體連續性定理,上表面的空氣流速就會快些。

再根據流體力學中的伯努利定理,上面的空氣,對機翼它所產生的壓強,就會比起下面的機翼,小一些,這個壓強的方向是向下的,但下方表面空氣,它對機翼的壓強,則跟上面的恰恰相反,是向上的,並且這個壓強會比起上面的壓強,還要大很多。

為什麼飛機比空氣重,卻可以在天上飛來飛去呢?


所以兩個合壓強就是向上的,這就是飛機的升力來源。

那麼它到底為什麼能飛呢?

前面我們已經講了,升力。

空氣對機翼的流速是成正比的,也就是和飛機它的速度成正比,飛機起飛之前,先要在跑道上滑行一段時間,然後這個時候,機翼快速的劃過了空氣,而空氣對它產生一股向上的升力。

飛機在滑行過程中的速度就會加快,然後迎面而來的空氣,對機翼產生越來越大的升力。當,升力比起整個飛機的重量還要重時,飛機就脫離了地面,然後像氣球一樣飛上天。

當然,飛機的飛行原理,並不是這麼的簡單。

為什麼飛機比空氣重,卻可以在天上飛來飛去呢?


機翼也不僅僅是,一個簡簡單單上凸下平的形狀,它上面還有前緣縫翼,後面的襟翼,用來在起飛和降落時低速條件下增加升力,還有擾流板,用來增大阻力,不過在飛機進入航線飛行之後,這些都是要收起來的。所以飛機才能在天上馳騁飛翔。

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