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近日见大家讨论这个问题比较欢乐,所以也想给大家解释解释.由于本人学过点点流体力学,所以我将从理论为主,实际为辅的方式来讲讲飞机为什么会飞.
1)什么是伯努利方程?
p+ρgh+(1/2)*ρv^2=常量
这个简单的公式就是伯努利方舱,p=流体的压强,ρgh=流体由于高度h引起的压强,而最后一项(1/2)*ρv^2就是流体的动压.产生动压的原因是气流相对运动速度v产生的.
2)伯努利方程的应用条件?
条件是忽略流体的粘性.
3)伯努利方程在飞机上如何作用?
首先,空气有粘性,先假设空气没有粘性.上下流体可以建立伯努利方程p1+[ρ(v1)^2]/2+ρgh1=p2+[ρ(v2)^2]/2+ρgh2
由于h1=h2,化简得到:p1+[ρ(v1)^2]/2=p2+[ρ(v2)^2]/2.由于飞机上下机翼各自前方的气流速度与后方的气流速度基本相等,但上方气流的路程较长,所以得到上方气流速度v1>v2,相应得到上方压强p1<p2,这样就产生压力差,这个压力差作用在机翼上,就是升力.这就是普通飞机升力产生的原应.
4)为什么kt机没有翼型也能飞?
伯努利原理可以应用在各种情况上,平板翼型也是一样的.只要平板有个攻角,它也会发生上诉的伯努利现象.
5)既然平板也能飞,为什么还要选择那么复杂的翼形?
两个方面:
A)首先是升阻比,即机翼产生1kg阻力所能提供的升力.在同样动力的情况下,该数值越大,飞机所拥有的翼载荷就可以越大,飞机能承载更多的重量.平板的升阻比远小于翼型.
B)附面层
刚刚假设的是空气没有粘性,但大家都知道,空气是有粘性的.当飞机的速度过低,流过机翼表面的流体不能很好的依附在机翼表面,这是,形成了漩涡和紊流,飞机的升力产生大大下降,然后就是坠机(失速).对于好的翼形.可以大大的降低飞机出现失速的速度,提高飞行的稳定性.而且,飞机机翼的攻角越大,失速点越高.对于平板翼形,再这个方面的表现要远远比好翼型的差很多.
编者的话:
航模与真飞机的差别主要在动力.回想起我小学时候见到的航模,都是有翼型的.为什么?因为当时的动力差,飞机必须有足够高的升阻比.现在大飞的动不动就是3d机,动力早就超过飞机自重几倍,追求的就是那种高机动性.因此,设计的飞机本身就是不稳定的(平板翼型),追求的就是刺激的飞行快感.
我根据我学的点点知识,在各位前辈面前献丑了.要是有什么不对的地方,请大家及时提出,我会及时更改. |
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