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為什么飛機(jī)主要是靠向下切空氣來(lái)獲得升力,而很多人只是說(shuō)上下氣流差的升力?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-02-07 14:29:38

簡(jiǎn)介:】因?yàn)闊o(wú)論如何,升力的來(lái)源其本質(zhì)都是上下翼面壓力差帶來(lái)的。無(wú)論是風(fēng)扇送風(fēng)還是機(jī)翼產(chǎn)生升力本質(zhì)上其實(shí)是一樣的。
關(guān)于升力,最常見(jiàn)的一種說(shuō)法是
機(jī)翼上下表面空氣流速不同,總壓

因?yàn)闊o(wú)論如何,升力的來(lái)源其本質(zhì)都是上下翼面壓力差帶來(lái)的。無(wú)論是風(fēng)扇送風(fēng)還是機(jī)翼產(chǎn)生升力本質(zhì)上其實(shí)是一樣的。

關(guān)于升力,最常見(jiàn)的一種說(shuō)法是

機(jī)翼上下表面空氣流速不同,總壓 = 靜壓 + 動(dòng)壓。

流速越快動(dòng)壓越高,總壓不變靜壓減少,靜壓差帶來(lái)升力。

質(zhì)量守恒與連續(xù)性方程。

一個(gè)流管中,無(wú)論截面如何變化,任何一點(diǎn)流量不變,截面積變小則流速增大,靜壓減小,動(dòng)壓增大。

機(jī)翼切割空氣,本質(zhì)上帶來(lái)的是上下翼面流速的差異。

我們假定機(jī)翼在一個(gè)管道中行進(jìn),根據(jù)機(jī)翼的迎角不同,上翼面的管道截面積會(huì)小于下翼面的管道截面積,而根據(jù)上下翼面總壓相等的原則,上翼面流速增大后,靜壓就減小了。于是上下翼面就有壓力差了。

當(dāng)然我們也知道,上下翼面氣流會(huì)交匯,這是因?yàn)樯舷乱砻嬗袎毫Σ?,高壓區(qū)的空氣會(huì)流向低壓區(qū)。而力的作用是相互的,高壓區(qū)的空氣流向低壓區(qū),也給了機(jī)翼一個(gè)力。

這兩種力實(shí)際上就是一個(gè)東西。

而螺旋槳可以看作是一個(gè)升力過(guò)剩的機(jī)翼,要是飛機(jī)機(jī)翼的升力足夠高,是不是飛機(jī)會(huì)直線上升?

說(shuō)到這肯定會(huì)有人問(wèn):既然直升機(jī)螺旋槳提供的力和固定翼飛機(jī)機(jī)翼提供的力是一種原理,那為什么直升機(jī)的氣動(dòng)效率要低得多呢?

這就得從機(jī)翼升力的公式來(lái)分析了。

最基本的升力公式是:F = p * v2* C * S

其中F為升力,p為空氣密度,V為速度,C為升力系數(shù),S為翼面面積。

螺旋槳也是一種翼面,但是其面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于固定翼機(jī)翼。但是直升機(jī)的螺旋槳面積又不能太大,所以其效率低。

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