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飞机起飞的原理,为什么倒着飞不会掉下来


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我们平时听到最多的关于飞机起飞的解释就是伯努利原理。伯努利原理简单来说就是速度大的地方压强小,速度小的地方压强大。由于机翼上部的长度大于下部,导致气流在机翼上部的速度更大,从而在机翼上下部产生压力差,拖动飞机往上走,这就叫“升力”。

伯努利原理解释飞机起飞

那么,按照这个解释,飞机倒过来飞时,下面压力小上面压力大,飞机应该会飞速下落。但是,现实中飞机倒飞完全没问题,下图是航展中飞机倒飞的画面。这说明伯努利原理解释飞机起飞并不合适。那么飞机到底是怎么起飞的呢?

航展中飞机倒飞

其实,现代飞机的升力来源主要来自于机翼的倾角,也就是让机翼和前方空气有一定的夹角。空气过来后,本来流动方向是接近水平的,但是由于机翼阻碍,机翼下方的气流会沿着机翼的垂直方向被压缩,导致机翼下方压力变大。机翼上表面会因为空气被弯曲翼型加速产生负压区。下面的压力增大,上面的压力减小,飞机自然就被托起来啦。

飞机起飞原理示意图

有小伙伴就要说了,那把飞机倒过来不还是要加速坠落吗?

其实不是,如果你注意观察的话,倒飞战机不是完全水平飞的,而是保持机头偏上,机尾偏下的姿态。这样机翼虽然倒过来了,但是机翼和空气的来流倾角与飞机正着飞是相同的,这种情况下飞机的升力仍然朝上,从而实现了飞机倒飞。

所以,理论上来说,机翼即使不是这种流线锥形,而是一块板砖的样子,它仍然可以提供升力,只要保证倾角合适并且前进速度够大,从而保证升力大于飞机的重力。这就是“只要推力够,板砖飞上天”说法的来源。

只要推力够,板砖飞上天

但是吧,机翼的形状设计里面蕴含着空气动力学的知识,这种流线型能保证升力大、阻力小,板砖虽然作为机翼外形,但是太耗油了,从能量转化效率来看并不合适。

这就是飞机起飞的原理,如果您还有其他疑惑的地方,欢迎评论区留言。




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