一般大型飞机如波音747,在长度为70.7米,飞行重量高达394.6吨,随便在天空中飞行。关于如此巨大的物体能在天空中飞行的机制,科学频道MinutePhysics在一部网络视频《How Do Airplanes Fly?》中以通俗易懂的方式解释了飞机原理“伯努利定理(sBernoulli's principle)”。 飞机之所以能漂浮在空中,是因为“飞机施加的多个力是平衡的(净力为零)”。 如果净力为零,则静止物体将保持静止,移动物体将继续移动。 即使在地球表面10公里高度,该定律也不会改变。 在天空中飞行的飞机上乘客和飞机,包括行李都被重力下拉...... 在飞行过程中撞击飞机的空气中的产生的阻力和升力,以及从发动机吸入空气的产生的推力开始起作用。 如果这种空气分子使飞机升起的力与飞机受到的引力相平衡,飞机将漂浮在空中。 在这里,问题“飞机如何控制看不见分子的力量?飞机的设计方式是,许多分子在飞行过程中撞击机翼的下部时,这样就会上升。 由于地面上与飞机机翼碰撞的分子数量在上下部分相同,因此飞机不会任意上升。 然而,当飞机移动时,设计成曲线形状的机翼略微倾斜...... 许多分子在机翼的下部碰撞,而不是在机翼的上部碰撞,碰撞时的动量变得很强,因此“推动机翼的压力”增加。 根据机翼的坡度,撞击上部的分子数量会更小,碰撞时的动量也会更小。 这是因为机翼的上部受到向前推力的保护,就像在雨中奔跑一样,即使前面被弄湿,背部也很难弄湿。 此外,由于风撞击飞机机翼会画出一条曲线,因此分子从曲线中心弹出。因此,分子撞击上部的压力很小。 换句话说,由于飞行中的飞机机翼的形状是接收来自底部的大量压力,因此来自底部的压力变得大于重力,从而使天空可以飞行。“漂浮力”超过了“下降力”,所以飞机在空中漂浮。 分子的碰撞力也起到了使飞机减速的压力,但由于发动机以更大的力将分子向后推,因此发生了“漂浮在空中时向前移动”的动作。 获得飞机推进力的发动机有“螺旋桨”、“喷气式”、“涡轮风扇发动机”等类型...... 最有效的发动机“涡轮风扇发动机”。 “螺旋桨”是通过旋转多个叶片来获得推进力的装置,叶片具有向尖端扭曲的形状,以便有效地获得推进力。 可以说它是一个“小机翼”,因为它可以通过旋转带有多个叶片的螺旋桨并向发动机输送空气来获得推进力。 由于带有这种螺旋桨的喷气发动机安装在飞机的机翼上,因此飞机具有“wings have wings”的结构。 在飞行过程中螺旋桨“小机翼”将分子向后推,以便飞机获得推进力...... 通过螺旋桨获得的推进力,“大机翼”将分子向下吹,产生比分子碰撞时产生的“飞机减速动力”更大的压力。 |