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飛機(jī)的飛行原理用伯努利定律解釋

教育綜合
2024-04-24 17:44:41

飛機(jī)是如何起飛的？工作原理是什么？

飛機(jī)是通過發(fā)動機(jī)提供拉力、固定的機(jī)翼產(chǎn)生升力飛行的。飛機(jī)是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，由萊特兄弟發(fā)明，是現(xiàn)在比較常見的一種速度很快的交通工具。

一、飛機(jī)的升力

飛機(jī)的機(jī)翼上表面是拱起的，下表面是平坦的。當(dāng)相同的空氣通過機(jī)翼上表面和下表面的時候，會在機(jī)翼的上下方形成不同的流速?？諝馔ㄟ^機(jī)翼上表面時，流速大，所以壓強(qiáng)較小。通過下表面時流速小，所以壓強(qiáng)比較大。此時飛機(jī)會形成一個總體向上的合力，這就是飛機(jī)的升力。因為升力的存在，飛機(jī)才可以離開地面，在空中飛行。

二、飛機(jī)的拉力

飛機(jī)的重力受到飛機(jī)自身重量和攜帶的油料影響，與升力的方向相反。飛機(jī)拉力的大小由發(fā)動機(jī)的功力決定，拉力會促使飛機(jī)在空中向前飛行。一般情況下，發(fā)動機(jī)功率越大，所產(chǎn)生的拉力就越大，飛機(jī)飛行的速度會越快。飛機(jī)在空氣中飛行的時候會受到空氣阻力，這個阻力和拉力方向相反，會限制飛機(jī)的飛行速度。

三、飛機(jī)的起飛

飛機(jī)起飛時靠與空氣的相對運動產(chǎn)生升力，升力的大小取決于飛機(jī)與空氣的相對速度。如果在逆風(fēng)的情況下起飛，飛機(jī)的速度與風(fēng)速相反。飛機(jī)與速度的相對速度等于二者之和，此時飛機(jī)只需要較小的速度就可以得到相應(yīng)的升力。所以，與無風(fēng)條件下相比，飛機(jī)逆風(fēng)起飛所需要的滑跑距離會較短。飛機(jī)在逐漸降落的過程中，不斷減速的同時，還要保持足夠的升力，才能讓飛機(jī)平穩(wěn)下落。

親愛的讀者朋友們，關(guān)于飛機(jī)的飛行原理，你們現(xiàn)在都明白了嗎？如果還有什么不明白的，歡迎在下方留言，我們一起討論。

客機(jī)在空中飛行的原理是什么？

空氣流到機(jī)翼前緣，分成上、下兩股氣流，分別沿機(jī)翼上、下表面流過，在機(jī)翼后緣重新匯合向后流去。機(jī)翼上表面比較凸出，流管較細(xì)，說明流速加快，壓力降低。而機(jī)翼下表面，氣流受阻擋作用，流管變粗，流速減慢，壓力增大。

機(jī)翼升力的產(chǎn)生主要靠上表面吸力的作用，而不是靠下表面正壓力的作用，一般機(jī)翼上表面形成的吸力占總升力的60-80%左右，下表面的正壓形成的升力只占總升力的20-40%左右。

根據(jù)氣流的連續(xù)性原理和伯努利定理可以得知，機(jī)翼上方的壓強(qiáng)比機(jī)翼下方的壓強(qiáng)小，也就是說，機(jī)翼下表面受到向上的壓力比機(jī)翼上表面受到向下的壓力要大，這個壓力差就是機(jī)翼產(chǎn)生的升力。

擴(kuò)展資料

現(xiàn)代飛機(jī)的動力裝置主要包括渦輪發(fā)動機(jī)和活塞發(fā)動機(jī)兩種，應(yīng)用較廣泛的動力裝置有四種：航空活塞式發(fā)動機(jī)加螺旋槳推進(jìn)器；渦輪噴射發(fā)動機(jī)；渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)；渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。

隨著航空技術(shù)的發(fā)展，火箭發(fā)動機(jī)、沖壓發(fā)動機(jī)、原子能航空發(fā)動機(jī)等，也有可能會逐漸被采用。動力裝置除發(fā)動機(jī)外，還包括一系列保證發(fā)動機(jī)正常工作的系統(tǒng)，如燃油供應(yīng)系統(tǒng)等。

講到飛機(jī)的動力裝置，就不得不講一下飛機(jī)的推重比。推重比就是飛機(jī)的推力與飛機(jī)所受到的重力的比值。一般的民用飛機(jī)的推力是小于飛機(jī)的重力的，因為每增加一個KN的推力，都要增加飛機(jī)的制造成本。

而當(dāng)飛機(jī)的推力大于飛機(jī)的重力的時候，飛機(jī)可以實現(xiàn)高速爬升甚至垂直爬升，很多需要高機(jī)動性能的飛機(jī)，比如戰(zhàn)斗機(jī)等都有很大的推力和很小的重力。

參考資料來源：百度百科-飛機(jī)

飛機(jī)能起飛的原理是什么？

在真實且可產(chǎn)生升力的機(jī)翼中，氣流總是在后緣處交匯，否則在機(jī)翼后緣將會產(chǎn)生一個氣流速度為無窮大的點。這一條件被稱為庫塔條件，只有滿足該條件，機(jī)翼才可能產(chǎn)生升力。在理想氣體中或機(jī)翼剛開始運動的時候，這一條件并不滿足，粘性邊界層沒有形成。

通常翼型（機(jī)翼橫截面）都是上方距離比下方長，剛開始在沒有環(huán)流的情況下上下表面氣流流速相同，導(dǎo)致下方氣流到達(dá)后緣點時上方氣流還沒到后緣，后駐點位于翼型上方某點，下方氣流就必定要繞過尖后緣與上方氣流匯合。

由于流體黏性（即康達(dá)效應(yīng)），下方氣流繞過后緣時會形成一個低壓旋渦，導(dǎo)致后緣存在很大的逆壓梯度。隨即，這個旋渦就會被來流沖跑，這個渦就叫做起動渦。根據(jù)海姆霍茲旋渦守恒定律，對于理想不可壓縮流體在有勢力的作用下翼型周圍也會存在一個與起動渦強(qiáng)度相等方向相反的渦，叫做環(huán)流，或是繞翼環(huán)量。

環(huán)流是從機(jī)翼上表面前緣流向下表面前緣的，所以環(huán)流加上來流就導(dǎo)致后駐點最終后移到機(jī)翼后緣，從而滿足庫塔條件。由滿足庫塔條件所產(chǎn)生的繞翼環(huán)量導(dǎo)致了機(jī)翼上表面氣流向后加速，由伯努利定理可推導(dǎo)出壓力差并計算出升力。

這一環(huán)量最終產(chǎn)生的升力大小亦可由庫塔-茹可夫斯基方程計算：L（升力）=ρVΓ（氣體密度×流速×環(huán)量值）這一方程同樣可以計算馬格努斯效應(yīng)的氣動力。根據(jù)伯努利定理——“流體速度越快，其靜壓值越小（靜壓就是流體流動時垂直于流體運動方向所產(chǎn)生的壓力）?！?/p>

因此上表面的空氣施加給機(jī)翼的壓力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上，這就產(chǎn)生了升力。升力的原理就是因為繞翼環(huán)量（附著渦）的存在導(dǎo)致機(jī)翼上下表面流速不同壓力不同。

擴(kuò)展資料：

飛機(jī)的動力裝置的核心是航空發(fā)動機(jī)，主要功能是用來產(chǎn)生拉力或推力克服與空氣相對運動時產(chǎn)生的阻力使飛機(jī)前進(jìn)。次要功能則是為飛機(jī)上的用電設(shè)備提供電力，為空調(diào)設(shè)備等用氣設(shè)備提供氣源等。飛機(jī)的動力裝置除發(fā)動機(jī)外，還包括一系列保證發(fā)動機(jī)正常工作的系統(tǒng)，如引擎燃油系統(tǒng)、引擎控制系統(tǒng)等。

現(xiàn)代飛機(jī)的動力裝置一般為渦輪引擎（噴射引擎）和往復(fù)式引擎兩種。應(yīng)用較廣泛的配置方式有四種：航空活塞式發(fā)動機(jī)加螺旋槳推進(jìn)器；渦輪噴射引擎；渦輪螺旋槳引擎；渦輪扇引擎。隨著航空技術(shù)的發(fā)展，火箭發(fā)動機(jī)、沖壓引擎、原子能航空發(fā)動機(jī)、脈沖爆震發(fā)動機(jī)等，也有可能會逐漸被采用。

參考資料：百度百科飛機(jī)

飛機(jī)飛行原理？

飛行原理簡介（一）要了解飛機(jī)的飛行原理就必須先知道飛機(jī)的組成以及功用，飛機(jī)的升力是如何產(chǎn)生的等問題。這些問題將分成幾個部分簡要講解。一、飛行的主要組成部分及功用到目前為止，除了少數(shù)特殊形式的飛機(jī)外，大多數(shù)飛機(jī)都由機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成： 1. 機(jī)翼——機(jī)翼的主要功用是產(chǎn)生升力，以支持飛機(jī)在空中飛行，同時也起到一定的穩(wěn)定和操作作用。在機(jī)翼上一般安裝有副翼和襟翼，操縱副翼可使飛機(jī)滾轉(zhuǎn)，放下襟翼可使升力增大。機(jī)翼上還可安裝發(fā)動機(jī)、起落架和油箱等。不同用途的飛機(jī)其機(jī)翼形狀、大小也各有不同。 2. 機(jī)身——機(jī)身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設(shè)備，將飛機(jī)的

飛機(jī)起飛的原理圖解

飛機(jī)起飛的原理圖解：

1、飛機(jī)上升是根據(jù)伯努利原理，即流體（包括氣流和水流）的流速越大，其壓強(qiáng)越?。涣魉僭叫?，其壓強(qiáng)越大。

2、飛機(jī)的機(jī)翼做成的形狀就可以使通過它機(jī)翼下方的流速低于上方的流速，從而產(chǎn)生了機(jī)翼上、下方的壓強(qiáng)差（即下方的壓強(qiáng)大于上方的壓強(qiáng)），因此就有了一個升力，這個壓強(qiáng)差（或者說是升力的大小）與飛機(jī)的前進(jìn)速度有關(guān)。