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为什么飞机主要是靠向下切空气来获得升力,而很多人只是说上下气流差的升力?

作者:Anita 发布时间: 2022-02-07 14:29:38

简介:】因为无论如何,升力的来源其本质都是上下翼面压力差带来的。无论是风扇送风还是机翼产生升力本质上其实是一样的。
关于升力,最常见的一种说法是
机翼上下表面空气流速不同,总压

因为无论如何,升力的来源其本质都是上下翼面压力差带来的。无论是风扇送风还是机翼产生升力本质上其实是一样的。

关于升力,最常见的一种说法是

机翼上下表面空气流速不同,总压 = 静压 + 动压。

流速越快动压越高,总压不变静压减少,静压差带来升力。

质量守恒与连续性方程。

一个流管中,无论截面如何变化,任何一点流量不变,截面积变小则流速增大,静压减小,动压增大。

机翼切割空气,本质上带来的是上下翼面流速的差异。

我们假定机翼在一个管道中行进,根据机翼的迎角不同,上翼面的管道截面积会小于下翼面的管道截面积,而根据上下翼面总压相等的原则,上翼面流速增大后,静压就减小了。于是上下翼面就有压力差了。

当然我们也知道,上下翼面气流会交汇,这是因为上下翼面有压力差,高压区的空气会流向低压区。而力的作用是相互的,高压区的空气流向低压区,也给了机翼一个力。

这两种力实际上就是一个东西。

而螺旋桨可以看作是一个升力过剩的机翼,要是飞机机翼的升力足够高,是不是飞机会直线上升?

说到这肯定会有人问:既然直升机螺旋桨提供的力和固定翼飞机机翼提供的力是一种原理,那为什么直升机的气动效率要低得多呢?

这就得从机翼升力的公式来分析了。

最基本的升力公式是:F = p * v²* C * S

其中F为升力,p为空气密度,V为速度,C为升力系数,S为翼面面积。

螺旋桨也是一种翼面,但是其面积远远小于固定翼机翼。但是直升机的螺旋桨面积又不能太大,所以其效率低。

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