流体倾向于贴着表面流动
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这称为柯恩达效应(Coandă
effect,亦称康达效应或附壁效应),简单来说,当流体流过弯曲的表面时(想象水从汤匙的下方流过),表面上上微小的阻力,会导致流体的速度变慢,让流体顺着弯曲的表面流动。
上翼面前高后低
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这点,再加上上述的柯恩达效应,会导致气流离开上翼面时,角度是略为向下的(称为下洗,Downwash)。就是这一点点的向下推力,让飞机飞起来的。简单吧?
延伸来说,向下推力的多寡,取决于飞机机翼的「攻角」,或是机翼和气流之间的角度。上面的影片也有示范攻角增加时的效果,虽然攻角增加时下洗气流的强度有所增加,但流过上侧的气流会打到流过下侧的气流,在机翼后面形成乱流。如果攻角高到某个程度后,就会发生所谓的「气流剥离」,即柯恩达效应的消失
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气流不再贴着机翼上侧流过,下流气流丧失,飞机也就飞不起来了。这种现象,称为「失速」。
所以襟翼的功能就很容易理解了。它是在不使气流剥离的前提下,增加下洗气流的角度,增加升力。因此襟翼才会是向下倾斜的啰!
等等,所以说高中课本提的那一套完全是错的吗?其实也不尽然。回想一下影片里,从机翼上方流过的气流不仅走的距离比下面远,而且还比下方流过的气流更早到达机翼后端。这意思是说,不仅上方流过的气流比下方流快,而且比传统的看法还要更快。这无疑的会对机翼产生一定量的升力,但究竟有多少,还有待商确。只能说,这真是门复杂的学问阿...
搞到最后,根本还是不知道为什么飞机会飞嘛!事实上确实是如此。飞机的各个部份的形状都有可能影响升力不仅是机翼,机身的形状也会有影响。此外,机翼的形状也会在不同的速度下有不同的反应,例如三角翼适合超音速飞行(因为机翼整个在锥状声波面里),后掠翼适合高次音速巡航,特技飞机则是方形的一片比较稳定,这也不是光用侧截面图就能说明的。唯一能安全地确定飞机表现的方式,就只有靠经验、风洞测试和计算机仿真了。即使是今天,我们对翼尖气流仍然还是不那么了解呢!
如果大家有兴趣的话,可以去
NASA
的
Glenn
Research
Center
网站,里头有个很简单的机翼模拟
Applet
FoilSim,让你可以设定一些数据,看看能提供多少升力。英文
OK
的人,可以试试这个进阶版,里头有更多的设定喔!下面是简单版的简单说明:
Speed-mph:时速,单位是英里/小时。速度越快,升力越大。
Altitude-ft:高度,单位是英尺。高度越高,空气越稀薄,升力越小。
Angle-deg:机翼的攻角。攻角增加时,升力会先渐渐增加,直到气流分离时,升力会骤降。
Camber-%c:机翼的「拱起」度。看起来,似乎是拱起度越高,升力越大。
Thick-%crd:机翼的厚度和长度之间的比例。机翼越厚,升力越大(但影响似乎很小)。
Area-sq
ft:机翼面积,单位是平方尺。面积愈大,升力越大。
(请采纳)
简单来说,纸飞机的飞翔是利用重力与升力的两种力量交互作用形成的.纸飞机本身的重量会牵引机身向下掉落,机翼则会抓住空气,让纸飞机在空气中漂浮.一上一下的两股力量,再加上投掷者帮助纸飞机向前滑行的「动力」--产生惯性运动而顺势滑出,三股力量的平衡,就能飞出优美姿态.
真正的飞机是怎麼飞翔的呢
真正的飞机受到重力,升力,推力,阻力四种力量的影响,重力指的是地心引力,推力是指飞机涡轮所产生的气流推力,阻力则指的是空气影响飞机飞行的一股力量.所以,当飞机的飞机涡轮所产生的气流推力及升力大於地球的地心引力与阻力时,飞机自然就在天空中翱翔噜!
飞机有一对采用特殊剖面形状的机翼.翼剖面又称翼型。典型的翼型上凸下平,人们通常称流线型。根据流体的连续性和伯努利定理可知,相对远前方的空气来说,流经上翼面的气流受挤,流速加快压力减小,甚至形成吸力(负压力)而流过下翼面的气流流速减慢。于是上下翼面就形成了压力差。这个压力差就是空气动力。按力的分解法则,将其沿飞行方向分解成向上的升力和向后的阻力。阻力由发动机提供的推力克服。升力正好可克服自身的重力,将飞机托向空中.
伯努利定律是空气动力最重要的公式,简单的说流体的速度越大,静压力越小,速度越小,静压力越大,这里说的流体一般是指空气或水,在这里当然是指空气,设法使机翼上部空气流速较快,静压力则较小,机翼下部空气流速较慢,静压力较大,两边互相较力[如图1-3],於是机翼就被往上推去,然后飞机就飞起来,以前的理论认为两个相邻的空气质点同时由机翼的前端往后走,一个流经机翼的上缘,另一个流经机翼的下缘,两个质点应在机翼的后端相会合,经过仔细的计算后发觉如依上述理论,上缘的流速不够大,机翼应该无法产生那麼大的升力.
飞机为什么会飞?