为什么飞机能飞?

飞机是比空气重的设备。它能上天,靠的是什么呢?仅仅在一个多世纪前,这个问题曾经难倒过很多科学家。今天,我们可以轻松地知道答案。

与气球、飞艇等利用空气浮力升空的飞行器不同,飞机是密度大于空气的飞行器,其主要的升力来源是机翼在空气中运动所产生的动力。

在了解飞机升力的产生之前,我们需要认识空气流动的特性,即空气流动遵循的两个定理:连续性定理和伯努利定理。

人们假设空气的流动是在一个个看不见的管道中进行的,这些管道被称为“流管”。所谓连续性定理,即当空气在流管流动时,同一时间内,流经各个截面的空气质量是相同的。伯努利定理则说的是:空气在流管中流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

切出机翼的横截面,我们可以发现其上表面的弯曲程度要比下表面的大。气流流过机翼时,空气在前缘被分为两部分,分别从机翼上下表面流过。根据连续性定理,在某一瞬间分离的空气,又会同时到达机翼的后缘,汇合后继续向后方流去。由于机翼上表面向上弯曲,空气流动的空间缩小,速度就加快。而机翼下表面空气流动的空间扩展,速度变慢。再根据伯努利定理,上表面相对较快的气体对机翼的压强会小于下表面较慢的气体对机翼的压强,综合的效果就使机翼受到了一个向上的合力(升力),使飞机凌空而起。


作者: 十万个为什么   [责任编辑: 吕芮光]

遇到危险客场就会与主体分离,打开降落伞平安落地就能保护乘客安全的设计,为什么没有公司愿意使用这条视频点赞,转发给你经常坐飞机的朋友。许多人说这种设计会让乘客在坐飞机的时候不愿意买保险行司,因此会损失一大笔收入,也有人说增加的重量会提高航空公司的运行成本。对于这两种说法,我不是很认同。首先,关于乘客不愿意买保险的是银行,作为公共交通安全稳定的保障,乘客出行是他的首要目标,二是否盈利是其次。再说,即便现在没有这种分体式客机,你会在买完机票之后再毫不犹豫的买几十上百块钱的保险吗?第二,关于这种设计会增加运行成本的说法,航空公司可以提高价格,区分产品,让客户自行选择。像那些超音速客机在80年代的票价就高达上万美金,想要变快的乘客依然络绎不绝。既然跟钱没多大关系,为什么航空业在明知道这样的分体式设计,能给乘客多一层保护伞的条件下,依然不愿意使用我在跟好几个现任波音空客飞机?设计师的老同学讨论完之后,认为核心原因在于飞机事故的责任认定。一起空难事故的责任方一般就三个飞机制造商,运营商就是航空公司,然后就是飞行员,一旦出现空难事故,这三方没有任何一方希望。调查结果的主要责任在于自己。对于飞机制造商来讲,这个问题其实很简单,只要有人买,能挣钱,他就愿意做,并且它可以通过技术以及使用手册去规避很多责任。就像现在跑在路上带有自动驾驶功能的汽车,即便技术早已让你可以躺着睡觉,但厂商依然负责方向盘,并且强调这是智能辅助驾驶。所以,即便电脑能判断,飞机制造商都会把是否抛离客场的这个动作的决定权交给飞行员。作为飞行员,在天上认为飞机已经保不住,决定抛下客场,他抛对了,还好,救了几百人的命。如果判断失误,是不是给航空公司带来了巨大的损失?他的工作还不好保得住啊?对于航空公司来说,如何针对这种新技术制定出最高安全的运行标准?成了他头疼,所以你们认为一旦出现问题,谁背的锅最大。


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