首页 理论教育 飞机是怎样获得升力的

飞机是怎样获得升力的

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:“飞机是怎样获得升力的?”这是一个众人皆知的老物理问题,而标准答案总要涉及到伯努利原理。根据伯努利原理,机翼下方的空气压强较大,因此产生了升力。因为机翼周围的气流受到机翼附着力和粘滞性的影响,两者都对空气做功,即外力对气流做功。在库塔和焦可斯基关于升力的研究中,使用了这种迭加的环流。应用伯努利原理,机翼上方的压强小于下方,这样便产生了指向机翼上方的压强差,即对机翼产生了升力。

“飞机是怎样获得升力的?”这是一个众人皆知的老物理问题,而标准答案总要涉及到伯努利原理。但这个原理是唯一的主要的因素吗?

标准论据的关键是在机翼上方和下方运动的两股气流必须在相同的时间内越过机翼,机翼上方的空气通过的行程较长,于是气流运动就快些。根据伯努利原理,机翼下方的空气压强较大,因此产生了升力。事实上,气流通过机翼上方和下方的时间是不相同的。那么,机翼的升力应如何说明才好?

在各种资料和文献中,对能否运用伯努利原理来计算这个升力的问题讲得不总是很清楚的。伯努利原理是气流中沿流线方向能量守恒(这里指的是压强和动能)的一种论述。因为机翼周围的气流受到机翼附着力和粘滞性的影响,两者都对空气做功,即外力对气流做功。因此,伯努利原理本来是不能直接应用的。然而,如果考虑到附着力和粘滞性是由通过机翼的无旅气流加上空气的环流(在贴近机翼的下方向前,在上方向后)所产生的,那么伯努利原理就可以应用了。这是由于一旦我们加上了空气环流就不再需要包括外力对气流所做的功的缘故。

在库塔和焦可斯基关于升力的研究中,使用了这种迭加的环流。在机翼的上方,环流的速度迭加到经机翼的无旋气流速度上,便得到一个较大的速度,在机翼的下方,环流速度与无旋气流速度反向,因而速度较慢。应用伯努利原理,机翼上方的压强小于下方,这样便产生了指向机翼上方的压强差,即对机翼产生了升力。从无旋气流和空气环流迭加的观点。可以微妙地解释了机翼的升力问题。

按库塔和焦可斯基的理论,作用于机翼上的实际升力是通过确定气流中的动量变化来计算的,这种动量变化是由迭加的环流引起气流偏转所致。根据牛顿第三定律,使气流向下偏转所需要的力等于作用在机翼上的升力。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈