【簡介:】除了軸對稱圖形,還有一種稱為中心對稱的圖形,它不是相對于對稱軸呈現(xiàn)出對稱的樣子,而是相對于一個中心點(diǎn)顯示了對稱性。在數(shù)學(xué)上有許多曲線都是中心對稱的。飛機(jī)的雙翼也是對稱
除了軸對稱圖形,還有一種稱為中心對稱的圖形,它不是相對于對稱軸呈現(xiàn)出對稱的樣子,而是相對于一個中心點(diǎn)顯示了對稱性。在數(shù)學(xué)上有許多曲線都是中心對稱的。飛機(jī)的雙翼也是對稱圖形,機(jī)身相當(dāng)于對稱軸,為什么飛機(jī)的雙翼要做成對稱的呢?只是為了好看嗎?當(dāng)然不是的,當(dāng)飛機(jī)在天上飛行時,要受到空氣氣流的沖擊,對稱的雙翼保證飛機(jī)受到兩邊相同的沖擊力,才能保持平衡。除了生活中我們看得見的對稱圖形,還有我們表面看不見的對稱圖形,像食鹽、石膏的分子結(jié)構(gòu)也是對稱的呢!
為什么以前的飛機(jī)是雙翼的?
??從1903年萊特兄弟第一次駕駛飛機(jī)飛上藍(lán)天,飛機(jī)的航 空史已有近一個世紀(jì)之久。在這近一百年的時間里,飛機(jī)的外 形產(chǎn)生了極大的變化。就拿機(jī)翼的數(shù)量來說,早期的飛機(jī),不 但有雙翼的,而且還有三翼的。這種飛機(jī)有三個機(jī)翼,一個疊 著一個,中間用許多支柱連接起來,很像一個書架。
??不過三翼 飛機(jī)的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,效果也并不比雙翼飛機(jī)好多少,后來實(shí)際 上沒有更多的發(fā)展,所以早期的飛機(jī)差不多都是雙翼飛機(jī)。但 是,從20世紀(jì)30年代以后,雙翼飛機(jī)又很少了,幾乎都是單 翼飛機(jī)在天空中飛來飛去。這是為什么呢?飛機(jī)的機(jī)翼是用來產(chǎn)生升力的。
??飛機(jī)能在空中飛行,而不會像一塊石頭那樣掉下來,全靠機(jī)翼的升力來平衡它的重 量。如果一架飛機(jī)連同它所裝的旅客、貨物和燃油,總共重50 噸;那么,當(dāng)它在空中平飛的時候,它的機(jī)翼要產(chǎn)生50噸的升 力,才能維持平衡,使飛機(jī)不掉下來。機(jī)翼是否能產(chǎn)生足夠的升力,主要看飛機(jī)的飛行速度和 機(jī)翼的平面面積。
??飛行速度越快、機(jī)翼面積越大,所產(chǎn)生的升 力就越大。這個道理和放風(fēng)箏是一樣的:兩個同樣重的風(fēng)箏, 哪一個風(fēng)箏的面積大,誰拉著線跑得快,誰的風(fēng)箏就升得快, 飛得局。早期的飛機(jī),由于沒有好的發(fā)動機(jī),結(jié)構(gòu)材料也很粗糙, 因此飛機(jī)的飛行速度不快。速度不快,而又要克服一定的重 量,就只有盡量加大機(jī)翼的面積來取得足夠的升力。
??一個機(jī)翼 不夠用兩個,兩個還不夠就用三個。這樣,雙翼飛機(jī)、三翼飛機(jī) 就產(chǎn)生了。但是,機(jī)翼增多又反過來增加了飛機(jī)的負(fù)擔(dān),使飛 機(jī)飛得更慢。隨著航空發(fā)動機(jī)的逐步改進(jìn),航空結(jié)構(gòu)材料的改良,飛機(jī) 速度有了很大的提高,因此不需要很大的機(jī)翼面積就能產(chǎn)生 足夠的升力,所以現(xiàn)代的飛機(jī)差不多都已經(jīng)改成了單翼飛機(jī), 這就大大減輕了飛機(jī)的重量,并保證了飛行速度。
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??那么,雙翼飛機(jī)是不是就沒有用處了呢?其實(shí),有的飛機(jī) 并不需要很快的速度,像農(nóng)業(yè)上廣泛使用的一種多用途飛機(jī), 就是雙翼飛機(jī)。這種飛機(jī)可以用來滅蟲、播種、造林、除草等, 它必須飛得慢、飛得穩(wěn),才能有效地完成撒播任務(wù),因此需要機(jī)翼面積大,才能產(chǎn)生足夠的升力。
為什么一戰(zhàn)飛機(jī)多為雙翼或三翼?
雙翼機(jī)的英文名稱為:biplane。它是有上下并列配置的兩副機(jī)翼的飛機(jī)。兩副機(jī)翼前后配置的飛機(jī)稱串翼機(jī)。雙翼機(jī)的上下機(jī)翼用支柱和張線連成一個承力的整體,組成一個空間桁架結(jié)構(gòu)
有上下并列配置的兩副機(jī)翼的飛機(jī)。兩副機(jī)翼前后配置的飛機(jī)稱串翼機(jī)。雙翼機(jī)的上下機(jī)翼用支柱和張線
雙翼機(jī)
連成一個承力的整體,組成一個空間桁架結(jié)構(gòu)。雙翼機(jī)是舊式飛機(jī)。在飛機(jī)發(fā)展初期,發(fā)動機(jī)功率低、重量大,建造機(jī)體的材料大多是木材和蒙布。為解決升空問題,需要較大面積的機(jī)翼,以便在低速條件下產(chǎn)生足夠的升力。雙翼機(jī)有兩個翼面,機(jī)翼總面積較大。