飞机为什么能飞起来伯努利原理”了解一?

  想象一下,你坐在飞机上看着窗外的蓝天白云,俯瞰着大地的勃勃生机。这时,你忍不住赞叹科技的神奇,让我们有机会在蓝天翱翔。与此同时,你又不禁问自己,为什么飞机可以飞起来呢?

  2019年6月29日上午,湖北荆门“晨龙天使/Angel”多用途通勤飞机在漳河机场首飞成功。(黄林/人民图片)

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  谈起飞机为什么能飞起来,不得不提到的就是“伯努利原理”。丹尼尔·伯努利在1726年提出:“在低速流动的流体中,一条流管内气(液)体流速越大,其静压越小”。这个原理被后人称为“伯努利原理”。

  伯努利原理可以用一个简单的实验来验证。我们拿着两张纸,往两张纸中间吹气,会发现纸不但不会向外飘,反而会被一种力挤压在一起。因为两张纸中间的空气流动速度快,压力就小,而两张纸外侧的空气没有流动,压力就大,所以外侧空气就把两张纸“压”在了一起。

  飞机升力跟伯努利原理有什么关系呢?原来飞机机翼的翼型都是经过特殊设计的,当气流经过机翼上下表面时,上表面路程要比下表面长,气流在上表面的流速要比在下表面流速快。根据伯努利定理知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,因此下表面的压强大于上表面的压强,由此产生压力差,这个压力差就是使飞机飞起来的升力。

  不难想象,大飞机重量大,要想飞上天,所需升力自然就要比小飞机所需升力大。飞机升力的大小又跟哪些因素有关系呢?

  飞机升力的大小还跟以下几个因素有关:飞机的机翼面积、空气密度、飞行速度以及飞行迎角。

  机翼面积越大,升力越大。其实,前文在解释升力形成时提到的压力差,本质上是压强差,压强与面积的乘积才是压力的大小。这样自然机翼面积越大,飞机升力就越大。

  空气密度和飞行速度是决定飞行条件动压的两个条件。空气密度越大,则空气给予飞机的升力也越大,这很容易理解。飞行速度越大,那么由伯努利原理给出的压强差就越大,升力也就越大。

  飞行迎角可以理解为飞机机体的方向与气流方向的夹角。在飞机起飞的过程中,我们能看到飞机抬头,这就是飞机的迎角了。通常来说,在一定范围内,飞机迎角越大,升力就越大;但是迎角达到一定程度后,升力就会突然下降,这就是飞机的失速。失速是非常危险的,倘若不及时减小迎角,就会因为失速失去升力而急剧坠落,以致发生飞行事故。历史上有多次飞机失事都源自失速。

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