提到航空,很多同学都有一个疑问:飞机是如何飞上天的?飞行的原理到底是怎样的?针对这个问题,亲子游学王老师整理了一些资料,给大家脑补一下。看完之后记得收藏,再讲给更多的同学听哟!
一、飞行中的力
作用在飞机上的力大体可分为以上4种,具体说明如下:
1、升力:产生:由于机翼上弯下平,导致流过上部的气流需跨越更长的路程。由气流的连续性定理可得,上部气流的速度要快于下部气流,10种危险折纸飞机,否则就会产生湍流(失速就是由此产生)。由伯努利定律(流场中流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大)得机翼下方的压强大于上方压强。上下的压强差产生升力。
2、重力:产生:地球对物体产生的竖直向下的力。特点:由飞机质量决定。
3、牵引力产生:发动机对空气施力过做功,使空气对飞机产生的作用力。
4、阻力产生:阻力有压差阻力、摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力和激波阻力。这里先介绍前三种。压差阻力:由迎风面和背风面压强差所产生的阻力(类似推一个被塞住针孔的注射器)。摩擦阻力:就是一般所说的滑动摩擦力。诱导阻力:由于空气对机翼产生了升力,所以机翼对空气有一个反作用力,这个力的作用使气流偏转。偏转后的气流会进一步使升力的角度不再垂直于翼弦,而是向后偏一个相同的角度,升力在翼弦方向的分力就是诱导阻力。升力越大,诱导阻力也越大。干扰阻力:各零件间气流发生干扰产生的阻力(以机翼和机身间的干扰阻力最大)。
二、飞机的旋转轴
三、飞机的基本操纵面
2、副翼:左右联动,左副翼向下偏,右侧则向上偏,反之亦然。可让飞机绕X轴做滚转运动(模拟飞行中由方向键左右控制)。
3、方向舵:可左右偏转,使飞机绕Z轴运动(模拟飞行中用摇杆的Z轴控制,键盘使用小键区的ENTER和0键)。
四、俯仰运动
(1)升降舵的运动当按下键盘下键或将摇杆向后拉时,升降舵会向上运动。反之则向下运动。
该图为升降舵处于中位。
1、飞机对准跑道,请求塔台起飞,得到塔台许可后,机长方可按规定动作起飞。2、飞机到达离地速度后,拉杆稳住,抬前轮离地起飞。3、等飞机加入起落航线过远距后,并且到达一转弯高度,开始加入起落航线。4、飞机出航,进入航。
该图中升降舵上偏。
该图中升降舵下偏。
(2)升降舵运动产生的俯仰运动
五、滚转运动
(1)副翼的运动当按下键盘左键或向左偏转摇杆时,左侧副翼会上偏,右侧会下偏,反之亦然。
以上是左偏的情况
以上是右偏的情况。
(2)副翼产生的滚转运动
仅以左转为例。当左侧副翼上偏时,会受到气流施加的向下的力,从而使左侧机翼绕X轴向下偏转,右侧机翼向上偏转。又由于升力是垂直于翼面的(仅指Y方向上),所以升力产生了向左的分力,使飞机向左做圆周运动,这就是飞机转弯的原理(偏航纠正以后再说,呵呵)。需要注意的是,在转弯时没有改变升力大小却产生了分力,所以升力在竖直方向上的分力减小,飞机可能会掉高度。
六、偏航运动
(1)方向舵的运动按住小键区O键或向左扭摇杆,方向舵就会左偏。按住小键区ENTER键或向右扭摇杆就会向右偏。
飞机起飞是依靠空气动力学和推进力。空气动力学 (Aerodynamics) 是流体力学的一个分支,主要研究物体在空气或其他气体中运动时所产生的各种力。在飞机机翼的横截面中,很明显会发现上方边缘弧度比下方要大。这也就意味着,如。
图中方向舵为中位。
图中方向舵左偏。
图中方向舵右偏。
(2)由方向舵产生的偏航运动。
仅以方向舵左偏为例。当方向舵左偏时,舵面受空气施加的向右后方的压力,此压力产生力矩,使机尾绕Z轴向右旋转,同时机头也向左旋转,由于速度方向未改变,所以飞机会发生偏航(也叫侧滑)。这个动作在风中校正航向和转弯时使消除不正常偏航时使用,需注意的是该动作不是飞机转弯的主要成因。
经过滑行、起飞、爬升、巡航、下降、着陆几个阶段。飞机起飞靠的是与空气的相对运动产生的升力,升力的大小取决于飞机与空气的相对速度,而不是飞机与地面的相对速度。如果在逆风下起飞,飞机滑跑速度与风速的方向相反,飞机与。