关于飞机(固定翼飞机)如何飞起来 山西省清徐县清徐中学11362班 作者姓名;苗思源 指导教师;刘春娟
准考证号;0805240124 联系电话;[1**********]
摘要及关键词;飞机起飞 空气流速 涡轮机 机翼
正文:
像鸟一样翱翔在天空,一直是我们人类的梦想。终于, 1903
年12月17日,美国的莱特兄弟制造出了可以飞翔的真正意义上的飞机。飞机有两个特征:1)自身的密度比空气大,并且它是由动力驱动前进;2)飞机有固定的机翼,机翼提供升力使飞机翱翔于天空。但是,现在的飞机都重达几百吨,如此大的飞机,是如何飞起来的呢?
学了力学的知识,我知道了,要想飞机飞起来,必须有一个向上的力来托举飞机。也必须有一个方向与飞行方向相同的力来推动飞机飞行。
既然要了解飞机如何飞,我们就必须了解一下飞机的心脏——发动机。发动机是一种将化学能转变为机械能的复杂机械。而飞机的发动机又不同与普通的汽车发动机。汽车一般使用的是四冲程发动机,由进气冲程,压缩冲程,做功冲程和排气冲程四部完成能的转换。而飞机使用的是跟为复杂的涡轮发动机。
涡
轮发动机的原理是由进气道的风扇吸进空气,然后由压气机一级一级的压缩到高压,供给燃烧室,和油箱过来的燃油混合后燃烧,产生高温高压的燃气,经燃烧室后面的涡轮再进行多级增压,最后以很高的速度从尾喷口喷出,产生很大的反推力,这样,就产生了飞机向前的力。但是,飞机又是怎样飞到几千米的高空中的呢?
飞机不同于直升飞机,直升飞机通过转动螺旋桨给空气
一个向下的力,根据力的作用效果是相互的的原理,空气也给直升飞机一个向上的力,从而使飞机上升。但是飞机没有螺旋桨,而且飞机的重量要比直升飞机的重量大得多,单靠空气的反作用力,也不可能把飞机托举起来。
经过人们长时间的探索,发现:在流体中,流速大的地
方压强小。这个原理在我们生活中有很多实例。比如:1)船在河道中航行,小船要远离大船。2)在赛车的尾部总装有一个平衡翼。3)在地铁站中等地铁石,当地铁快速通过时,我们总会感觉到有人在背后推我们。等等的这些例子,都证明了这个原理。
所以,工程师们根据这条原理,制造出了上凸下平的机
翼。当飞机在跑道上高速行驶时,由于机翼的上表面向上凸,下表面
平整,所以空气通过时,上表面的
空气流速大于下表面的空气流速,根
据流体压强定律,上下表面就会产生
一个压强差,上表面的压强较小。在
大气压的作用下,飞机会受到一个向
上的力,从而推动飞机上升。
在飞机起飞时,需要达到一个很大的速度才能起飞,所以飞机跑道要修的足够长,飞机也必须要有一个很大的加速度,才能起飞。在家人出门时,我们常祝福他们一路顺风。但是,顺风对于飞机来说是最大的忌讳。因为飞机起飞所说的速度,是飞机相对于空气来说的,逆风飞行会使飞机相对与空气的速度加大很多,相对于顺风来说,更容易在更短的距离内起飞。再举一个例子,不知道大家注意过没有,在航母上的飞机是怎样起飞的?航母上的飞机一般都会选择从船头向船尾滑行起飞,这也是为了能够加大飞机相对于空气的速度 。 飞机飞起来了,但是又该如何控制飞机的高度和方向
呢?这就又要归功于飞机的机翼了,飞机的
机翼其实不是我们所看到的一块直板,机翼
是由几部分连接而形成的,通过调节各部分
的位置,就可也以调节飞机的飞行高度。至
于飞行的方向,飞机转向时需要先侧倾一个角度,
此时升力和重力的
合力提供一个向心力,在向心力的作用下,飞机沿圆周运动,到预定航向后改平就可以调整方向。
通过这一系列的操作,飞机就可也安全平稳的飞行了。但这些只是飞机飞行知识的皮毛而已,真正的飞机飞行,还需要更多复杂的操作。
参考文献:百度文库