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為什么飛機主要是靠向下切空氣來獲得升力,而很多人只是說上下氣流差的升力?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2022-02-07 14:29:38

簡介:】因為無論如何,升力的來源其本質(zhì)都是上下翼面壓力差帶來的。無論是風(fēng)扇送風(fēng)還是機翼產(chǎn)生升力本質(zhì)上其實是一樣的。
關(guān)于升力,最常見的一種說法是
機翼上下表面空氣流速不同,總壓

因為無論如何,升力的來源其本質(zhì)都是上下翼面壓力差帶來的。無論是風(fēng)扇送風(fēng)還是機翼產(chǎn)生升力本質(zhì)上其實是一樣的。

關(guān)于升力,最常見的一種說法是

機翼上下表面空氣流速不同,總壓 = 靜壓 + 動壓。

流速越快動壓越高,總壓不變靜壓減少,靜壓差帶來升力。

質(zhì)量守恒與連續(xù)性方程。

一個流管中,無論截面如何變化,任何一點流量不變,截面積變小則流速增大,靜壓減小,動壓增大。

機翼切割空氣,本質(zhì)上帶來的是上下翼面流速的差異。

我們假定機翼在一個管道中行進,根據(jù)機翼的迎角不同,上翼面的管道截面積會小于下翼面的管道截面積,而根據(jù)上下翼面總壓相等的原則,上翼面流速增大后,靜壓就減小了。于是上下翼面就有壓力差了。

當(dāng)然我們也知道,上下翼面氣流會交匯,這是因為上下翼面有壓力差,高壓區(qū)的空氣會流向低壓區(qū)。而力的作用是相互的,高壓區(qū)的空氣流向低壓區(qū),也給了機翼一個力。

這兩種力實際上就是一個東西。

而螺旋槳可以看作是一個升力過剩的機翼,要是飛機機翼的升力足夠高,是不是飛機會直線上升?

說到這肯定會有人問:既然直升機螺旋槳提供的力和固定翼飛機機翼提供的力是一種原理,那為什么直升機的氣動效率要低得多呢?

這就得從機翼升力的公式來分析了。

最基本的升力公式是:F = p * v2* C * S

其中F為升力,p為空氣密度,V為速度,C為升力系數(shù),S為翼面面積。

螺旋槳也是一種翼面,但是其面積遠遠小于固定翼機翼。但是直升機的螺旋槳面積又不能太大,所以其效率低。

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