国泰金业ib:飞行的原理的什么?

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流体力学

流体力学啊，以飞机模型为例，飞机的两翼与水平飞行方向有一定的角度，这样就使得两翼上方的空气压强比下方小，飞机就获得一个向上的举力。如果举力比其自身的重力还大，飞机就会上升。
现在的飞行器设计都要在风洞进行测试，风洞就是基于流体力学的原理，当然风洞建造也是一个非常复杂的科学。

流体的伯努利定理

在管道中以稳定速度流动的流体，如果流体是不可压缩的，而且能量既不增加，也不减少，那么，沿管道各点流体的动压与静压之和为常量。

从而我们得出结论：
在管道剖面面积大的地方，流体的速度小，静压大；
在管道剖面面积小的地方，流体的流速大，静压小。

飞机能飞行起来靠的是机翼产生的升力，沿着飞机机身纵轴平行的方向剖一刀，所剖开来的剖面形状，通常也称为“翼剖面”，最常见的翼剖面就是前端圆钝、后端尖锐，上边较弯、下边较平，上下不对称，很象一条去掉尾巴的鱼的形状。这样飞机向前滑行时，根据伯努利定理，气流经过上翼面，气流受挤流速加快，压力减小，而流过下翼面时气流受阻力影响流速缓慢，压力大，于是，这个压力差便形成了一种向上的升力，当这个升力大于飞机的重量时，飞机就飞起来了。

从空气流过机翼的流线谱可以看出：相对气流流过机翼时，分成上下两股，分别沿机翼上表面流过，而在机翼的后缘重新汇合向后流去。因机翼表面突起的影响，上表面流线密集，流管细，其气流流速快、压力小；而下表面流线较稀疏，流管粗， 其气流流速慢，压力较大。因此，产生了上下压力差。这个压力差就是空气动力(R)， 它垂直流速方向的分力就是升力(Y)。升力维持飞机在空中飞行。
机翼升力的着力点，即升力作用线与翼弦的交点叫压力中心。
空气动力沿气流方向的分力阻碍飞机在空气中前进的力称为阻力，机翼的阻力包括压差阻力、摩擦阻力和诱导阻力。

1．压差阻力

相对气流流过机翼时，机翼前缘的气流受阻，流速减慢，压力增大；而机翼后缘气流分离，形成涡流区，压力减小。这样，机翼前后产生压力差形成阻力。这个阻力称为 压差阻力。

这点可以作如下理解：高速行驶的汽车后面时常扬起尘土，就是由于车后涡流区的空气压力小，吸起灰尘的缘故。

2．摩擦阻力

在飞行中，空气贴着飞机表面流过，由于空气具有粘性，与飞机表面发生摩擦，产 生了阻止飞机前进的摩擦阻力。

3．诱导阻力

伴随升力的产生而产生的阻力称为诱导阻力。诱导阻力主要来自机翼。当机翼产生升力时，下表面的压力比上表面的压力大，下表面的空气会绕过翼尖向上表面流去，使翼尖气流发生扭转而形成翼尖涡流。翼尖气流扭转，产生下洗速度，气流方向向下倾斜，形成洗流升力亦随之向后倾斜。

日常生活中，我们有时可以看到，飞行中的飞机翼尖处拖着两条白雾状的涡流索。这是因为旋转着的翼尖涡流内压力很低，空气中的水蒸汽因膨胀冷却，凝结成水珠，显示出了翼尖涡流的轨迹。

4.干扰阻力

飞机飞行中各部分气流互相干扰所引起的阻力称之为干扰阻力。

影响升，阻力的因素
1．机翼迎角的影响

(1)在一定范围内，机翼迎角增加，升力则增大。因为机翼迎角增加后，机翼上表面气流的流线更加密集，流速更块，压力更小(吸力更大)，压差更大。

(2)机翼迎角增加，阻力随之增大。因为随着机翼迎角的增加，机翼后部的涡流区也不断扩大，压力减小；而机翼前部气流压力增大，前后压力差(阻力)增大。机翼升力增加诱导阻力页随之增加。

2．速度的影响

相对气流的速度越大，升力和阻力就越大。实验证明：升力和阻力与速度的平方成正比。

(1)根据柏努利定理，机翼上表面的相对气流流速越快，静压越小，上下压力差则越大，升力就越大。

(2)气流流速越快，机翼前部的气流动压越大，受档后转换成的静压也就越大，前后压力差也越大。压差阻力越大．另外由于相对速度大摩擦阻力也随之增大。

3．空气密度的影响

空气密度越大，升力和阻力越大。升力、阻力的大小与空气密度成正比。根据动压公式(g=1/2ρv,2)，空气密度增大后，气流流过机翼时的动压变化大。所以机翼上下的压力差和机翼前后的压力差变化也大。

4．机真的影响

(1)面积：升力和阻力与面积成正比。

(2)平面形状：机翼产生升力后出现涡流，使上翼面压强增加，下翼面压强减小，机翼升力受到损失，并产生诱导阻力。当机翼平面形状接近椭圆形时，升力损失最小，诱导阻力也较小，平面形状为矩形的机翼升力损失较大，诱导阻力也较大。而梯形机翼居 两者之间，因此椭圆形机翼空气动力性能最好。

(3)展弦比：展弦比越大涡流影响所占的比例越小，升力损失和诱导阻力也越小。

5．翼型的影响

相对厚度：

翼型的最大厚度(c)占翼弦(b)的百分比，称作相对厚度(C-)，表示翼型的厚薄程度。

公式：s-=c/b×100%

中弧线弯度：翼型中线与冀弦之间的最大距离(f)占翼弦(b)的百分比，叫做中弧 线相对弯度(f-)，表示翼型的弯曲程度。

公式：f-=f/b×100%

在一定范围内，翼型的相对厚度、中弧线弯度越大，机翼上表面的流线越密，流速越快，压力越小，因而上下压力差越大，升力也越大，阻力也随之增大。

6．表面质量的影响

飞机表面越光滑，摩擦阻力越小；表面越粗糙，摩擦阻力则越大。

飞机各部外形的流线型越好，则阻力越小。