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大家有这个疑问吗? 飞机,特别是客机为什么飞得那么高呢? 战斗机还能理解未来战斗的要求,你知道客机的通常飞行高度是多少吗? 国内航班在6800-8000米之间,国际航班在9000-11000米之间。 飞机的飞行原理飞机是比空气重的飞机,飞机在空中飞行时,产生作用于飞机的空气动力,飞机利用空气动力在上空飞行 在理解飞机升力和阻力的产生之前,必须认识气流的特征,即气流的基本规律 流动的空气是气流、流体,这里引用连续性定理和伯努利定理这两个流体定理。 流体连续性定理:当流体连续稳定地流过粗细不同的管道时,管道的任何部分的流体都不能中断或挤压。 这是因为在同一时间内,流过任意面的流体的质量和从其他面流出的流体的质量相等。 伯努利定理基本副本:流体流过一个配管时,流速大的地方压力小,流速小的地方压力大 伯努利定律看到这两个定理,大家可以结合自己的生活认真考虑。 在日常生活中,有风的时候,我们觉得空气在身体里流动,特别凉爽。 没有风的时候,骑自行车也有同样的体验。 这是相对气流的作用结果。 河水在河流狭窄的地方流动时,水流的速度会加快。 通过河的宽处,水流缓慢,流速缓慢 空气也一样,在粗细不同的管子中流动时,空气在管子中连续稳定地流动,因此不改变空气的密度,在单位时间内从管子的粗端流入多少,从细端流出多少 河道和流速飞机的升力大部分由机翼产生,尾翼一般产生负升力,飞机的其他部分产生的升力小,通常不考虑 从上图可以看出,空气流向机翼的前缘,分为上和下两个气流,分别沿着机翼的上和下表面流动,在机翼的后缘再次合流向后流动。 翼的上表面比较突出,流管细,流速加快,压力下降 在翼的下面,气流被阻断,流管变粗,流速变慢,压力增大 这里引用了上述两个定理 于是,在翼的上下表面产生压力差,与相对气流方向垂直的压力差的总和成为翼的升力 这种比空气重的飞机通过机翼得到的升力,克服了地球重力形成的重力,在蓝天上飞行 大气分层大气分层根据大气垂直方向的各种特征,将大气分为几个层次 根据大气温度高度分布的特点,可以将大气分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层 通常对流层的气象条件多而杂,空气有很强的对流运动 由于地面的性质不同,因热而变得不均匀 温暖的地方空气受热膨胀上升,寒冷的地方空气冷却下降,产生空气的对流运动 对流运动交换高层和低层空气,促进热量和水分的输送,对成云产生雨有重要意义 对流层的天气现象在平流层很少见 平流层是晴朗的,大气透明度很好 飞机的高度通常不是平流层,基本上在对流层和平流层之间比较稳定的强对流层顶附近飞行 这个高度大气密度小,比低空飞行省油,有时也会受到积雨云的干扰,但在比较低空,大气条件相当好 如果在低空对流层飞行的话,地形负责的时候,气流会受到地形的影响,引起飞机的摇晃,也会受到雷击,这是很严重的事件。 在理解了飞机为什么飞得高飞机飞行的基本原理和大气层次的相关知识后,以下正式介绍飞机飞行的理由: 1、从设计方面来看,飞机的升力l=p*cl*s中p是动压,cl是升力系数,s是翼面积。 动压=0.5*空气密度*速度的平方 机翼面积几乎恒定,副翼全开(着陆)时cl最多可使用3.0。 起飞时cl不会用这个数量吧。 大概是2.5吧。 平飞时,升力系数是多少? 从0.5到0.7 发生问题时的动压应该是起飞时的4~5倍 动压是0.5*空气密度*的速度的平方 也就是说,如果空气密度不变,飞行速度是起飞时的两倍以上,起飞速度只不过是290km/h,那么平均飞行速度是600以上吗? 显然不合适,但此时上空空气密度稀薄,为了保持升力,即为了保持动压,可以将速度提高到1000 这样密度低动压也不变 而且,上空摩擦力小,气压阻力小。 这就是上空空气稀薄省油的理由。 2、高度高,容易有足够的速度满足冲压涡轮的工作,而且即使在空中起动器发生故障,也需要足够的速度重新起动发动机。 有些人可能认为高空空气稀薄,氧气含量少,发动机功率会不会下降。 其实正好相反! 空气稀薄,发动机效率下降的问题在第二次世界大战中被克服了。 这个发动机是英国劳斯莱斯·最初采用的所谓涡轮增压发动机。 露易丝发动机企业发明投入批量生产,然后美国引进了这种技术,广泛应用于飞机发动机。 你想知道越来越多的飞机吗《航空知识》的老手值得编译《飞机全书》。 点击照片购买普通引擎是自然吸气。 吸入空气中的氧含量不足时,燃料燃烧不充分,输出功率下降。 涡轮增压发动机不同,用涡轮(相当于空气压缩机)压缩空气输送到燃烧室。 作为不恰当的例子,假设原来的吸入空气为10l,其中氧气约为1l (海面的话,氧气为21%,约为2l,这里1l考虑了海拔增加的主要原因)。 现在,用压缩机吸入空气为100l的话,氧气约为101l。 我可以计算。 与海面的自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机吸入的氧气量实际上是海面的5倍,燃烧反而足够,输出比原来高得多 因此,如果有涡轮增压发动机,在上空飞行反而可以提高飞机发动机的电力。 另外,发生故障时,有重启发动机等足够高的自助尝试。 3、其他客观因素:比如重要的是鸟应该被低空袭击,民用飞机的发动机都是漩涡,怕撞到鸟。 军用的通常是喷气式飞机。 我不怎么担心。 飞鸟相撞机容易发生航空事故,所以不要轻视鸟撞。 调查一下鸟撞的危害就知道了。 小编绝非危言耸听 剩下的要素例如上空的温度比较低,能够满足空调、油、工作油的冷却降温 对降低表皮摩擦发热也有效果 而且对飞行员来说,上空可以避免大部分极端的天气,视野很好 以上是飞机为什么在上空飞,大家看明白了吗? 本文是公众号:直觉学机械文案来源:航空制造网注:本文在网上转载,版权归原作者所有 注明转载来源。 如果有作品版权的问题,请联系我。 在第一时间协议或删除副本。 风云|云上的故事原题:“为什么飞机飞得那么高? 你能飞得像飞得低一样快啊。 》阅读原文
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