飛機飛行的原理

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1、飛機飛行的原理（一）　2009-04-2813:13分類：飛機字號：大大?中中?小小升????力1、升力的產(chǎn)生機翼升力的產(chǎn)生　從空氣流過機翼的流線譜可以看出：相對氣流流過機翼時，分成上下兩股，分別沿機翼上表面流過，而在機翼的后緣重新匯合向后流去。因機翼表面突起的影響，上表面流線密集，流管細，其氣流流速快、壓力??；而下表面流線較稀疏，流管粗，其氣流流速慢，壓力較大。因此，產(chǎn)生了上下壓力差。這個壓力差就是空氣動力(R)，它垂直流速方向的分力就是升力(Y)。升力維持飛機在空中飛行?！　C翼升力的著力點，即升力作用線與翼弦的交點叫壓力中心。2、機翼表面的壓力分布用向量法表示機翼壓力

2、分布　　機翼表面上各點的壓力大小，用箭頭長短表示，凡是箭頭方向朝外，表示比大氣壓力低的吸力（負壓力）；凡是箭頭方向指向機翼表面的，表示比大氣壓力高的正壓。從圖可以看出，由于機翼上表面的壓力所形成的升力在總升力中占60-80%，而下表面的壓力所形成的升力，只占總升力的20-40%。所以不能認為：飛機被支托在空中，主要是空氣從機翼下面沖擊機翼的結果。?阻力的產(chǎn)生????空氣動力沿氣流方向的分力阻礙飛機在空氣中前進的力稱為阻力，機翼的阻力包括壓差阻力、摩擦阻力和誘導阻力。1．壓差阻力　相對氣流流過機翼時，機翼前緣的氣流受阻，流速減慢，壓力增大；而機翼后緣氣流分離，形成渦流區(qū)，壓力

3、減小。這樣，機翼前后產(chǎn)生壓力差形成阻力。這個阻力稱為壓差阻力。這點可以作如下理解：高速行駛的汽車后面時常揚起塵土，就是由于車后渦流區(qū)的空氣壓力小，吸起灰塵的緣故。2．摩擦阻力　在飛行中，空氣貼著飛機表面流過，由于空氣具有粘性，與飛機表面發(fā)生摩擦，產(chǎn)生了阻止飛機前進的摩擦阻力。3．誘導阻力　伴隨升力的產(chǎn)生而產(chǎn)生的阻力稱為誘導阻力。誘導阻力主要來自機翼。當機翼產(chǎn)生升力時，下表面的壓力比上表面的壓力大，下表面的空氣會繞過翼尖向上表面流去，使翼尖氣流發(fā)生扭轉而形成翼尖渦流。翼尖氣流扭轉，產(chǎn)生下洗速度，氣流方向向下傾斜，形成洗流升力亦隨之向后傾斜。日常生活中，我們有時可以看到，飛行中

4、的飛機翼尖處拖著兩條白霧狀的渦流索。這是因為旋轉著的翼尖渦流內(nèi)壓力很低，空氣中的水蒸汽因膨脹冷卻，凝結成水珠，顯示出了翼尖渦流的軌跡。4.干擾阻力　飛機飛行中各部分氣流互相干擾所引起的阻力稱之為干擾阻力。?影響升，阻力的因素1．機翼迎角的影響　(1)在一定范圍內(nèi)，機翼迎角增加，升力則增大。因為機翼迎角增加后，機翼上表面氣流的流線更加密集，流速更塊，壓力更小(吸力更大)，壓差更大?！?2)機翼迎角增加，阻力隨之增大。因為隨著機翼迎角的增加，機翼后部的渦流區(qū)也不斷擴大，壓力減?。欢鴻C翼前部氣流壓力增大，前后壓力差(阻力)增大。機翼升力增加誘導阻力頁隨之增加。2．速度的影響　相對

5、氣流的速度越大，升力和阻力就越大。實驗證明：升力和阻力與速度的平方成正比?！?1)根據(jù)柏努利定理，機翼上表面的相對氣流流速越快，靜壓越小，上下壓力差則越大，升力就越大。　(2)氣流流速越快，機翼前部的氣流動壓越大，受檔后轉換成的靜壓也就越大，前后壓力差也越大。壓差阻力越大．另外由于相對速度大摩擦阻力也隨之增大。3．空氣密度的影響　空氣密度越大，升力和阻力越大。升力、阻力的大小與空氣密度成正比。根據(jù)動壓公式(g=1/2ρv,2)，空氣密度增大后，氣流流過機翼時的動壓變化大。所以機翼上下的壓力差和機翼前后的壓力差變化也大。4．機真的影響　(1)面積：升力和阻力與面積成正比?！?

6、2)平面形狀：機翼產(chǎn)生升力后出現(xiàn)渦流，使上翼面壓強增加，下翼面壓強減小，機翼升力受到損失，并產(chǎn)生誘導阻力。當機翼平面形狀接近橢圓形時，升力損失最小，誘導阻力也較小，平面形狀為矩形的機翼升力損失較大，誘導阻力也較大。而梯形機翼居兩者之間，因此橢圓形機翼空氣動力性能最好?！?3)展弦比：展弦比越大渦流影響所占的比例越小，升力損失和誘導阻力也越小。5．翼型的影響相對厚度：　翼型的最大厚度(c)占翼弦(b)的百分比，稱作相對厚度(C-)，表示翼型的厚薄程度。公式：s-=c/b×100%　中弧線彎度：翼型中線與冀弦之間的最大距離(f)占翼弦(b)的百分比，叫做中弧線相對彎度(f-)，

7、表示翼型的彎曲程度?！」剑篺-=f/b×100%　在一定范圍內(nèi)，翼型的相對厚度、中弧線彎度越大，機翼上表面的流線越密，流速越快，壓力越小，因而上下壓力差越大，升力也越大，阻力也隨之增大。6．表面質(zhì)量的影響　飛機表面越光滑，摩擦阻力越??；表面越粗糙，摩擦阻力則越大。　飛機各部外形的流線型越好，則阻力越小。