為什麼飛機會飛??

它的原理??



飛機會什麼會飛?主要是靠機翼對空氣取得昇力,飛機的機翼斷面形狀有很多種,依造每種形狀適用於不同功用的飛機,飛機的機翼從斷面來看,通常機翼上半部曲面及下半部曲面不一樣,通常為上半部曲面弧長較長,空氣流經飛機機翼截面,因空氣流過機翼表面時被一分為二,經過機翼上面的空氣流速較快,因此壓力會變的比較低(柏努力定律),,而經過機翼下面的空氣流速較慢,壓力就會比較高(柏努力定律),壓力高的地方會往壓力低的部分移動,這就是昇力的由來。但是至於昇力大小由昇力公式Y =(1/2)ρV2SCy[註V2是V的平方]
ρ為空氣密度、V為飛機與氣流的相對速度、S為翼面積、Cy 為升力係數
由公式可知影響昇力大小的有1.機翼的面積2.機翼形狀的昇力係數3.空氣相對於機翼的流速4.當時的空氣密度,其中已空氣相對於機翼的流速影響最大,它直接影響到飛機起飛時的昇力取得,也就是說為什麼飛機起飛前總是要高速滑行的原因,且是逆風滑行,如此才能取得更高的相對速度,好取得更高的昇力,還有一般飛機會有襟翼,可以增加機翼面積,飛機在起飛或降落的時候,伸出襟翼(有興趣可以在搭飛機時往機翼看,起飛降落時飛機機翼前緣及後緣會伸展開來),亦是增加昇力方法,除此之外,飛機的昇力,還和攻角有關。攻角就是機翼前進方向與氣流的夾角,因為角度變化,氣流會在上翼面後端產生低壓區(與空氣分離有關),造成更大的壓力差,所以升力變大。但達到臨界攻角(約12~14 度,依造機翼斷面形狀不同)後,低壓區轉為亂流,造成失速。以上都是談飛機機翼如何產生昇力,至於是什麼東西在推動飛機使機翼產生昇力?那就是所謂的發動機了,空氣流出發動機向後噴出時候,相對的對於飛機機體產生一個作用力,在地面使飛機往加速前進(地面滑行),達到起飛空速(機翼產生足夠的昇力),駕駛員拉起機鼻,飛機就這樣起飛了,當然發動機還是一直作動,一方面產生往前飛的力量,一方面換取速度使機翼產生昇力,一但發動機熄火,飛機失去前進的力量,也就失去昇力。還有為什麼直升機不用滑行就可以產生昇力?一般飛機如747,IDF,幻象2000,諸如此類的飛機我們稱為定翼機,也就是機翼固定不動,而直升機我們稱為旋翼機,機翼高速旋轉,產生昇力使飛機往上飛,再經由旋翼轉動角度改變,產生往前的力量。

飛機是藉著機翼所產生的上升力,以及飛機引擎所產生的推動力,而讓飛機可以在空中飛行的重要原因。
為了讓飛機能夠在空中飛行,必須靠引擎推動,使飛機前進,有些飛機是利用螺旋槳,而噴射飛機則是利用噴射引擎來產生推力。
機翼的造型十分特殊,如果把飛機的機翼橫切開來,可以發現底部是平的。當氣流沿著機翼流過時,機翼上側的氣流比下側的氣流速度要快,結果造成機翼上側附近大氣壓力較低,因此產生一股由下向上的上升力量,使機上升。

參考資料
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