飛機起飛原理?那麼大咋上去

時間 2022-04-25 23:25:07

1樓:人逐夢

飛機從地面滑跑到離地公升空,是由於公升力不斷增大,直到大於飛機重力的結果。而只有當飛機速度增大到一定時,才可能產生足以支援飛機重力的公升力。可見飛機的起飛是乙個速度不斷增加的加速過程。

剩餘拉力較小的活塞式螺旋槳飛機的起飛過程,一般可分為起飛滑跑、離地、小角度上公升(或一段平飛)、上公升四個階段。對有足夠剩餘拉力的螺旋槳飛機,或有足夠剩餘推力的噴氣式飛機,因可使飛機加速並上公升,故起飛一般只分三個階段,即起滑跑、離地和上公升。

(一)起飛滑跑的目的是為了增大飛機的速度,直到獲得離地速度。拉力或推力愈大,剩餘拉力或剩餘推力也愈大,飛機增速就愈快。起飛中,為盡快地增速,應把油門推到最大位置。

(二)當速度增大到一定,公升力稍大於重力,飛機即可離地。離地時作用於飛機的力。此時公升力大於重力,拉力或推力大於阻力。

(三)一段平飛或小角度上公升對剩餘拉力比較小的活塞式螺旋漿飛機,飛機離地還尚未達到所需的上公升速度,故需作一段平飛或小角度上公升來積累速度。飛機離地後在12公尺高度向前迎杆,減小迎角,使飛機平飛加速或作小角度上公升加速。飛機剛離地時,不宜用較大的上公升角上公升。

上公升角過大,這會影響飛機增速,甚至危及安全。為了減小阻力,便於增速,飛機高地後,一般不低於5公尺高度收起落架。收起落架時機不可過早或過晚。

過早,飛機離地大近,如果飛機有下俯,就可能重新接地,危及安全;過晚,速度大大,起落架產生的阻力很大,不易增速,還可能造成起落架收下好。在一段平飛或小角度上公升中,特別要防止出現坡度,因為這時飛行高度低,飛機如有坡度,就會向下側滑而可能使飛機撞地。因此發現飛機有坡度應及時糾正。

(四)當速度增加到規定時,應柔和帶桿使飛機轉入穩定上公升,上公升到規定高度起飛階段結束。

2樓:匿名使用者

簡單的說一是利用上弧下平的外形帶來上下壓差提供向上公升力,一方面通過機身仰角使迎面風壓有向上分力提供公升力。

3樓:匿名使用者

機翼的側剖面是乙個上緣向上拱起,下緣基本平直的形狀。所以氣流吹過機翼上下表面而且要同時從機翼前端到達後端,從上緣經過的氣流速度就要比下緣的快(因為上緣弧度大,弧長較長,就是說距離較遠)。

按照物理學的伯努利方程:同樣是流過某個表面的流體,速度快的對這個表面產生的壓強要小。因此就得出機翼上表面大氣壓強比下表面的要小的結論,這樣子就產生了公升力,公升力達到一定程度飛機就可以離地而起。

4樓:匿名使用者

一、飛行的主要組成部分及功用

**到目前為止,除了少數特殊形式的飛機外,大多數飛機都由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成

1. 機翼——機翼的主要功用是產生公升力,以支援飛機在空中飛行,同時也起到一定的穩定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼,操縱副翼可使飛機滾轉,放下襟翼可使公升力增大。

機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。

2. 機身——機身的主要功用是裝載乘員、旅客、**、貨物和各種裝置,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發動機等連線成乙個整體。

3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的公升降舵組成,有的高速飛機將水平安定面和公升降舵合為一體成為全動平尾。

垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉,保證飛機能平穩飛行。

4.起落裝置——飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成,作用是起飛、著陸滑跑,地面滑行和停放時支掌飛機。

5.動力裝置——動力裝置主要用來產生拉力和推力,使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電裝置提供電源等。

現在飛機動力裝置應用較廣泛的有:航空活塞式發動機加螺旋槳推進器、渦輪噴氣發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪風扇發動機。除了發動機本身,動力裝置還包括一系列保證發動機正常工作的系統。

*飛機上除了這五個主要部分外,根據飛機操作和執行任務的需要,還裝有各種儀表、通訊裝置、領航裝置、安全裝置等其他裝置。

二、飛機的公升力和阻力

**飛機是重於空氣的飛行器,當飛機飛行在空中,就會產生作用於飛機的空氣動力,飛機就是靠空氣動力公升空飛行的。在了解飛機公升力和阻力的產生之前,我們還要認識空氣流動的特性,即空氣流動的基本規律。流動的空氣就是氣流,一種流體,這裡我們要引用兩個流體定理:

連續性定理和伯努利定理

流體的連續性定理:當流體連續不斷而穩定地流過乙個粗細不等的管道時,由於管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來,因此在同一時間內,流進任一切面的流體的質量和從另一切面流出的流體質量是相等的。

**連續性定理闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關係。流體在流動中,不僅流速和管道切面相互聯絡,而且流速和壓力之間也相互聯絡。伯努利定理就是要闡述流體流動在流動中流速和壓力之間的關係。

伯努利定理基本內容:流體在乙個管道中流動時,流速大的地方壓力小,流速小的地方壓力大。

**飛機的公升力絕大部分是由機翼產生,尾翼通常產生負公升力,飛機其他部分產生的公升力很小,一般不考慮。從上圖我們可以看到:空氣流到機翼前緣,分成上、下兩股氣流,分別沿機翼上、下表面流過,在機翼後緣重新匯合向後流去。

機翼上表面比較凸出,流管較細,說明流速加快,壓力降低。而機翼下表面,氣流受阻擋作用,流管變粗,流速減慢,壓力增大。這裡我們就引用到了上述兩個定理。

於是機翼上、下表面出現了壓力差,垂直於相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的公升力。這樣重於空氣的飛機借助機翼上獲得的公升力克服自身因地球引力形成的重力,從而翱翔在藍天上了。

* 機翼公升力的產生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正壓力的作用,一般機翼上表面形成的吸力佔總公升力的60-80%左右,下表面的正壓形成的公升力只佔總公升力的20-40%左右。

**飛機飛行在空氣中會有各種阻力,阻力是與飛機運動方向相反的空氣動力,它阻礙飛機的前進,這裡我們也需要對它有所了解。按阻力產生的原因可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力和干擾阻力。

1.摩擦阻力——空氣的物理特性之一就是粘性。當空氣流過飛機表面時,由於粘性,空氣同飛機表面發生摩擦,產生乙個阻止飛機前進的力,這個力就是摩擦阻力。

摩擦阻力的大小,決定於空氣的粘性,飛機的表面狀況,以及同空氣相接觸的飛機表面積。空氣粘性越大、飛機表面越粗糙、飛機表面積越大,摩擦阻力就越大。

2.壓差阻力——人在逆風中行走,會感到阻力的作用,這就是一種壓差阻力。這種由前後壓力差形成的阻力叫壓差阻力。飛機的機身、尾翼等部件都會產生壓差阻力。

3.誘導阻力——公升力產生的同時還對飛機附加了一種阻力。這種因產生公升力而誘導出來的阻力稱為誘導阻力,是飛機為產生公升力而付出的一種「代價」。其產生的過程較複雜這裡就不在詳訴。

4.干擾阻力——它是飛機各部分之間因氣流相互干擾而產生的一種額外阻力。這種阻力容易產生在機身和機翼、機身和尾翼、機翼和發動機短艙、機翼和副油箱之間。

*以上四種阻力是對低速飛機而言,至於高速飛機,除了也有這些阻力外,還會產生波阻等其他阻力。

三、影響公升力和阻力的因素

**公升力和阻力是飛機在空氣之間的相對運動中(相對氣流)中產生的。影響公升力和阻力的基本因素有:機翼在氣流中的相對位置(迎角)、氣流的速度和空氣密度以及飛機本身的特點(飛機表面質量、機翼形狀、機翼面積、是否使用襟翼和前緣翼縫是否張開等)。

1.迎角對公升力和阻力的影響——相對氣流方向與翼弦所夾的角度叫迎角。在飛行速度等其它條件相同的情況下,得到最大公升力的迎角,叫做臨界迎角。

在小於臨界迎角範圍內增大迎角,公升力增大:超過臨界臨界迎角後,再增大迎角,公升力反而減小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:

超過臨界迎角,阻力急劇增大。

2.飛行速度和空氣密度對公升力阻力的影響——飛行速度越大公升力、阻力越大。公升力、阻力與飛行速度的平方成正比例,即速度增大到原來的兩倍,公升力和阻力增大到原來的四倍:

速度增大到原來的三倍,勝利和阻力也會增大到原來的九倍。空氣密度大,空氣動力大,公升力和阻力自然也大。空氣密度增大為原來的兩倍,公升力和阻力也增大為原來的兩倍,即公升力和阻力與空氣密度成正比例。

3,機翼面積,形狀和表面質量對公升力、阻力的影響——機翼面積大,公升力大,阻力也大。公升力和阻力都與機翼面積的大小成正比例。機翼形狀對公升力、阻力有很大影響,從機翼切面形狀的相對厚度、最大厚度位置、機翼平面形狀、襟翼和前緣翼縫的位置到機翼結冰都對公升力、阻力影響較大。

還有飛機表面光滑與否對摩擦阻力也會有影響,飛機表面相對光滑,阻力相對也會較小,反之則大。

1. ***與普通飛機有哪些區別:

***和飛機有些共同點,都是利用空氣動力的飛行器,但***有很多獨有特性。

(1)***飛行原理和結構與其他飛機不同飛行特點是飛機靠它的固定機翼產生公升力,而***是靠它頭上的槳葉(螺旋槳)旋轉產生公升力。

(2)***的結構和飛機不同,主要由旋翼、機身、發動機、起落裝置和操縱機構等部分組成。根據螺旋槳個數,分為單旋翼式、雙旋翼式和多旋翼式。

(3)單旋翼式***尾部還裝有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡單旋翼產生的反作用力矩和控制***的轉彎。

(4)***頭上窄長的大刀式的旋翼,一般由2~5片槳葉組成一副,由1~2臺發動機帶動,其主要作用:通過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大的力,然後利用大氣的反作用力(相當與直公升飛機受到大氣向上的力)使飛機能夠平穩的懸在空中。

2. 直公升飛機的平衡:

(1)直公升飛機的大螺旋槳旋轉產生公升力平衡重力。

普通飛機是靠翅膀產生公升力起飛的,而直公升飛機是靠螺旋槳轉動,撥動空氣產生公升力的。直公升飛機起飛時,螺旋槳越轉越快,產生的公升力也越來越大,當公升力比飛機的重量還大時,飛機就起飛了。在飛行中飛行員通過改變大螺旋槳旋轉的速度就可以調節高度了。

(2)直公升飛機的橫向穩定。

直公升飛機如果只有大螺旋槳旋,那麼根據動量守衡,機身就也會旋轉,因此直公升飛機就必須要乙個能夠阻止機身旋轉的裝置。而飛機尾部側面的小型螺旋槳就是起到這個作用,飛機的左轉、右轉或保持穩定航向都是靠它來完成的。同時為了不使尾槳碰到旋翼,就必須把直公升飛機的機身加長,所以,直公升飛機有乙個像蜻蜓式的長尾巴。

3. 直公升飛機能量方式:

根據能量守恆定律知道:能量從一種形式轉化成為另一種形式。在低速流動的空氣中,參與轉換的能量只有壓力能和動能。

一定質量的空氣具有一定的壓力,能推動物體做功;壓力越大,壓力能也越大;流動的空氣具有動能,流速越大,動能也越大。

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