【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)機(jī)翼氣壓差原理》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機(jī)上面壓力大還是下面壓力大?為什么?
2、為什么飛機(jī)的機(jī)翼能承受幾十噸的
本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)機(jī)翼氣壓差原理》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、飛機(jī)上面壓力大還是下面壓力大?為什么?
- 2、為什么飛機(jī)的機(jī)翼能承受幾十噸的重量,內(nèi)部結(jié)構(gòu)有多厲害?
- 3、飛機(jī)的機(jī)翼很薄,它是怎么承受飛機(jī)巨大的重量的?
- 4、飛機(jī)的機(jī)翼原理是什么?
飛機(jī)上面壓力大還是下面壓力大?為什么?
下面壓力大。
從機(jī)翼的橫截面看,下表面是平的,上表面是向上凸起的。在飛行中,機(jī)翼上面的氣流速度大而下面的氣流速度小。流體的速度越大則壓力越小。所以,在機(jī)翼的上面氣流壓力小而機(jī)翼下面的氣流壓力大。因而形成了向上的托力。
飛機(jī)飛行原理
普通飛機(jī)在飛行時,機(jī)翼把空氣分成上下兩部分,上下兩部分的空氣在相等的時間內(nèi)通過的距離不相等,導(dǎo)致機(jī)翼上方空氣流速快,壓強(qiáng)小,下方空氣流速慢,壓強(qiáng)大,這個壓強(qiáng)差就是飛機(jī)的升力。
為了使飛機(jī)獲得足夠的升力,需要飛機(jī)的速度很大。于是,在機(jī)場上就要修有一條很長的跑道,使飛機(jī)加速到起飛需要的速度,而航母則是用彈射的方法使飛機(jī)在短時間內(nèi)獲得起飛速度。
為什么飛機(jī)的機(jī)翼能承受幾十噸的重量,內(nèi)部結(jié)構(gòu)有多厲害?
飛機(jī)是現(xiàn)代交通工具中速度最快的一種,它的出現(xiàn)和普及大大降低了人們的出行時間,尤其是兩地相距較遠(yuǎn)的人們,乘坐飛機(jī)來往也就成為了首要選擇。我們都知道飛機(jī)之所以能夠飛起來,是因為它的整體設(shè)計以及結(jié)構(gòu)和汽車有本質(zhì)性的不同,因為設(shè)計的原因,就算給汽車裝上機(jī)翼,它也不可能飛起來。而飛機(jī)之所以能飛向藍(lán)天,主要就是靠機(jī)翼產(chǎn)生的升力將飛機(jī)帶向藍(lán)天,對此有的小伙伴也提出了疑問,現(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)翼一般要承受發(fā)動機(jī)和航空燃油的重量,加起來可能有幾十上百噸,機(jī)翼那么薄它是如何承重的?內(nèi)部結(jié)構(gòu)有多厲害?下面我們就一起來了解下吧。
現(xiàn)代飛機(jī)不管是民用航空的大型客機(jī),還是用于軍事用途的戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī),它們都有一個顯著的特征,那就是機(jī)翼。一架飛機(jī)必須要有機(jī)翼才能夠飛上藍(lán)天,機(jī)翼的主要作用就是產(chǎn)生升力,當(dāng)飛機(jī)在地面上滑跑達(dá)到一定速度的時候,機(jī)翼已經(jīng)產(chǎn)生足夠的升力,此時飛機(jī)就能夠拉起機(jī)頭飛向藍(lán)天了。不過我們可別小看機(jī)翼,它看起來非常簡單,但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)是非常牢固和結(jié)實的,它可以承載發(fā)動機(jī)幾十噸的重量和機(jī)翼內(nèi)航空燃油的重量,這一切都要?dú)w功于機(jī)翼上的一個重要結(jié)構(gòu),那就是機(jī)翼翼盒。
飛機(jī)機(jī)翼上的主要承重結(jié)構(gòu)就是機(jī)翼翼盒,它由前梁、后梁、碳纖維板、翼肋框架、上下壁板組成,整個翼盒的材料主要是碳纖維,這種材料的特性就是重量輕承重大,非常適合用在飛機(jī)機(jī)翼上。每架飛機(jī)都有兩個翼盒,分別分布在左翼和右翼,它除了要承受飛機(jī)發(fā)動機(jī)10-20噸左右的重量,同時它還得承受飛機(jī)起飛降落時產(chǎn)生的重力和壓力,另外翼盒還是飛機(jī)的主油箱,它可以裝載大部分的航空燃油,重量也在十幾噸到幾十噸左右,可見它有多么的厲害。
最后校長總結(jié)一下,飛機(jī)機(jī)翼之所以能夠承載大部分的重量,主要承重結(jié)構(gòu)就是機(jī)翼翼盒,它由非常輕便結(jié)實的碳纖維材料構(gòu)成,內(nèi)部由成百上千根骨架組成。所以我們別看飛機(jī)的機(jī)翼那么薄,其實內(nèi)部結(jié)構(gòu)和承重是非常厲害的。在這里校長也告訴大家一個小知識,大部分民航飛機(jī)的油箱都位于機(jī)翼的位置,很多人可能會好奇,飛機(jī)那么龐大、空間那么多,為什么非要把油箱裝在機(jī)翼上呢?其實飛機(jī)看起來非常龐大,但是大部分空間都是預(yù)留給乘客和機(jī)載設(shè)備的,真正留給油箱的空間很少,但是機(jī)翼部分卻成為了裝油的好地方,因為機(jī)翼承重能力足、空間大,并且在機(jī)翼處裝油還有助于飛機(jī)飛行時的平穩(wěn)。
飛機(jī)的機(jī)翼很薄,它是怎么承受飛機(jī)巨大的重量的?
飛機(jī)是人類在20世紀(jì)最重大的科學(xué)技術(shù)成就之一,也是重要的出行交通工具。飛機(jī)外觀最凸顯的部分就是機(jī)翼,機(jī)翼那么薄,它是如何承受幾十噸重量的?
機(jī)翼的主要構(gòu)件包含了翼肋、翼梁、桁條和蒙皮。機(jī)翼結(jié)構(gòu)的基本作用是構(gòu)成機(jī)翼的流線外形,同時將外載荷傳給機(jī)身。機(jī)翼結(jié)構(gòu)在外載荷作用下應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和壽命。足夠的剛度既指蒙皮在氣動載荷作用下保持翼型形狀的能力,也包含機(jī)翼抵抗扭轉(zhuǎn)和彎曲變形的能力。機(jī)翼最主要作用是產(chǎn)生升力,以支持飛機(jī)在空中飛行,也起一定的穩(wěn)定和操縱作用。另外,在機(jī)翼上還安裝有改善起飛和著陸性能的襟翼和用于飛機(jī)橫向操縱的副翼,有的還在機(jī)翼前緣裝有縫翼等增加升力的裝置。
飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計主要是為了讓機(jī)翼在空中飛行的時候,將氣流切割成上下兩個部分,并且讓兩個部分產(chǎn)生差異。接著我們用一張圖來給大家簡單的演示一下機(jī)翼是如何產(chǎn)生升力的:飛機(jī)上升主要利用的就是壓力差。機(jī)翼上下表面形狀是不對稱的,空氣沿機(jī)翼上表面運(yùn)動的距離更長,自然流速更快,根據(jù)伯努利定理,速度越快,氣壓越小,上下表面的壓力差就提供了升力。
當(dāng)飛機(jī)前進(jìn)的速度越大,這個壓強(qiáng)差,即升力也就越大。所以飛機(jī)起飛時必須高速前行,這樣就可以讓飛機(jī)升上天空。當(dāng)飛機(jī)需要下降時,它只要減小前行的速度,其升力自然會變小,升力小于飛機(jī)的重量,它就會下降著陸。
在給定結(jié)構(gòu)重量指標(biāo)(機(jī)翼自身重量)的前提下,能夠安全地承受使用載荷(設(shè)計中會放大為設(shè)計載荷),靠的是結(jié)構(gòu)材料的正確選擇、結(jié)構(gòu)部件的合理布置以及結(jié)構(gòu)尺寸的精心設(shè)計分析與優(yōu)化。
飛機(jī)的主承力結(jié)構(gòu)(如機(jī)翼上的梁、肋、蒙皮壁板)一般選用高比強(qiáng)度或者高比模量的材料,按強(qiáng)度設(shè)計的地方用高比強(qiáng)度的材料(避免材料的失效),按剛度設(shè)計的地方用高比模量的材料(避免結(jié)構(gòu)失穩(wěn))。
材料的選擇必然很重要,而且是多種層次的。機(jī)翼的蒙皮傾向采用復(fù)合材料,承重結(jié)構(gòu)依然采用金屬材料。碳纖維復(fù)合材料的特性是重量輕承重大,非常適合用在飛機(jī)機(jī)翼上。以波音787為例,它的機(jī)翼主結(jié)構(gòu)就是采用的碳纖維復(fù)合材料。
飛機(jī)的機(jī)翼原理是什么?
飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理,公認(rèn)的說法是大氣施加與機(jī)翼下表面的壓力(方向向上)比施加于機(jī)翼上表面的壓力(方向向下)大,二者的壓力差便形成了飛機(jī)的升力。飛機(jī)向前飛行得越快,機(jī)翼產(chǎn)生的氣動升力也就越大。
機(jī)翼是飛機(jī)的重要部件之一,安裝在機(jī)身上。其最主要作用是產(chǎn)生升力,同時也可以在機(jī)翼內(nèi)部置彈藥倉和油箱,在飛行中可以收藏起落架。另外,在機(jī)翼上還安裝有改善起飛和著陸性能的襟翼和用于飛機(jī)橫向操縱的副翼,有的還在機(jī)翼前緣裝有縫翼等增加升力的裝置。
飛機(jī)機(jī)翼原理與功能圖文詳解
2006年11月14日 星期二 上午 10:48
機(jī)翼各翼面的位置圖
圖片說明:上圖為機(jī)翼各翼面的位置圖,民航飛機(jī)的機(jī)翼各翼面位置一般類
似。機(jī)翼上各操縱面是左右對稱分布,部分由于圖片受限未標(biāo)出
機(jī)翼的基本概念
機(jī)翼的主要功用是產(chǎn)生升力,以支持飛機(jī)在空中飛行;同時也起一定的穩(wěn)定和操縱作用。是飛機(jī)必不可少的部件,在機(jī)翼上一般安裝有飛機(jī)的主操作舵面:副翼,還有輔助操縱機(jī)構(gòu)襟翼、縫翼等。另外,機(jī)翼上還可安裝發(fā)動機(jī)、起落架等飛機(jī)設(shè)備,機(jī)翼的主要內(nèi)部空間經(jīng)密封后,作為存儲燃油的油箱之用。 相關(guān)名詞解釋:
翼型:飛機(jī)機(jī)翼具有獨(dú)特的剖面,其橫斷面(橫向剖面)的形狀稱為翼型,稱為翼型
前緣:翼型最前面的一點(diǎn)。
后緣:翼型最后面的一點(diǎn)。
翼弦:前緣與后緣的連線。
弦長:前后緣的距離稱為弦長。如果機(jī)翼平面形狀不是長方形,一般在參數(shù)計算時采用制造商指定位置的弦長或平均弦長
迎角(Angle of attack) :機(jī)翼的前進(jìn)方向(相當(dāng)與氣流的方向) 和翼弦(與機(jī)身軸線不同) 的夾角叫迎角,也稱為攻角,它是確定機(jī)翼在氣流中姿態(tài)的基準(zhǔn)。 翼展:飛機(jī)機(jī)翼左右翼尖間的直線距離。
展弦比:機(jī)翼的翼展與弦長之比值。用以表現(xiàn)機(jī)翼相對的展張程度。
上(下)反角:機(jī)翼裝在機(jī)身上的角度,即機(jī)翼與水平面所成的角度。從機(jī)頭沿飛機(jī)縱軸向后看,兩側(cè)機(jī)翼翼尖向上翹的角度。同理,向下垂時的角度就叫下反角。
上(中、下)單翼:目前大型民航飛機(jī)都是單翼機(jī),根據(jù)機(jī)翼安裝在機(jī)身上的部位把飛機(jī)分為上(中、下)單翼飛機(jī)也有稱作高、中、低單翼。
機(jī)翼安裝在機(jī)身上部(背部)為上單翼;機(jī)翼安裝在機(jī)身中部的為中單翼,機(jī)翼安裝在機(jī)身下部(腹部)為下單翼。
上單翼的飛機(jī)一般為運(yùn)輸機(jī)與水上飛機(jī),由于高度問題,此時起落架等裝置一般就不安裝在機(jī)翼上,而改在機(jī)身上,使用上單翼的飛機(jī)一般采用下反角的安裝。
中單翼因翼梁與機(jī)身難以協(xié)調(diào),幾乎只存在理論上;
下單翼的飛機(jī)是目前民航飛機(jī)常見的類型,由于離地面近,便于安裝起落架,進(jìn)行維護(hù)工作,使用下單翼的飛機(jī)一般采用上反角的安裝。
機(jī)翼在使飛機(jī)升空飛行中的重要作用
飛機(jī)在飛行過程中受到四種作用力:
升力----由機(jī)翼產(chǎn)生的向上作用力
重力----與升力相反的向下作用力,由飛機(jī)及其運(yùn)載的人員、貨物、設(shè)備的重量產(chǎn)生
推力----由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的向前作用力
阻力----由空氣阻力產(chǎn)生的向后作用力,能使飛機(jī)減速。
由此可見,機(jī)翼的主要功用就是產(chǎn)生升力,以支持飛機(jī)在空中飛行。它為什么能產(chǎn)生升力呢?
首先要從飛機(jī)機(jī)翼具有獨(dú)特的剖面說起,前面名詞解釋已提到,機(jī)翼橫斷面(橫向剖面)的形狀稱為翼型,機(jī)翼剖面的集合特性與機(jī)翼的空氣動力有密切的關(guān)系。從側(cè)面看,機(jī)翼頂部彎曲,而底部相對較平。機(jī)翼在空氣中穿過將氣流分隔開來。一部分空氣從機(jī)翼上方流過,另一部分從下方流過。
關(guān)于《飛機(jī)機(jī)翼氣壓差原理》的介紹到此就結(jié)束了。