飞机如何飞行-完整解释-机械助推器新利官网2018

1.简介

空气是一种流体，它对所经过的物体施加力。这种力，称为空气阻力，是由于物体前后部分之间的压力差而产生的。这就是导致飞行器发展的理论。这篇文章将详细讨论一种最广泛使用的空中交通工具，飞机。在了解飞机飞行机理之前，了解升力和阻力是至关重要的。在这篇文章中，我们将涵盖飞行动力学和飞行控制系统的主题，这将有助于更好地理解飞机如何飞行的机制。

2.飞机及其历史概论

飞机被定义为由发动机(主要是喷气发动机)的推力推动的固定翼飞机。它是一种基于升力和阻力原理的飞行器。穿过它的空气产生升力，使飞机上升，发动机的推力推动飞机前进。

《飞机的历史》把我们带到了很长一段时间以前，当时还没有现代技术，地球被认为是宇宙的中心。这是当空中交通工具的发展，如莱昂纳多·达·芬奇的，扑鸟机，热气球等，发生了。正是这些发明的理念，导致了1905年第一架飞机的研制。第一架载人飞机的开发归功于莱特兄弟，他们发明了可以载人飞行的交通工具。在测试的最后一次飞行中，飞机在59秒内飞行了850英尺。这项发明的重要性体现在人们开始相信人类也会飞，科技领域开始发展。

图:莱特兄弟飞机

3.飞机部件

飞机由几个部分组成，解释如下:

机身)。:

飞机的主体叫做机身。它由一个空心圆管和一组被称为起落架的轮子组成。机身两侧有两个轮子，刹车的操作与汽车相同。大多数起落架可以在飞行过程中折叠在机身内部，在着陆时取出。

图:机身

b)。引擎:

发动机安装在飞机两侧，与机身相连。他们大多是喷气发动机，为车辆提供向前的推力。喷气发动机工作在燃烧过程中，包括涡轮和压缩机燃烧燃料-空气混合物，以推动车辆前进。

图:引擎

c)。翅膀:

机翼附在机身上，为飞行器提供升力。机翼的表面积越大，产生的升力就越大。机翼的形状是这样设计的，当空气通过它时，会产生大量的升力。

图:翅膀

d)。皮瓣:

襟翼出现在飞机的机翼上。它们是用来增加机翼的总表面积以增加升力的。它们向侧面和背面扇动以增加机翼的有效表面积。

图:皮瓣

e)。副翼:

这个部件有助于飞行器在飞行中转弯。它们被向下推动，使空气向下移动，使机翼向上倾斜，这有助于将飞机转向所需的方向。

图6:副翼

f)。尾巴:

机尾由升降舵和舵组成。方向舵左右移动，控制飞机的左右移动。电梯可以向上或向下推动，以改变飞机机头的方向。

图:尾巴

还读:

4.翼型上的升力和阻力

翼型是一种形状，是作为参考，在任何飞行器的设计。翼型的形状取决于在各种条件下定义的某些参数。下图代表了在Solidworks中生成的翼型。

图:机翼的形状

飞机机翼横截面的形状是翼型。选择形状是因为，当与水平轴保持一定角度时，它会产生大量的升力。飞机机翼的整体形状如下图所示:

图:飞机机翼

翼型是飞行器领域中经常使用的形状，根据不同的条件可以有不同的形状。因此，NACA为所有类型的翼型分配了一个命名惯例，以方便使用。

NACA命名公约链接:点击此链接了解更多

当空气通过翼型，它产生升力和阻力。当物体与空气的方向平行时，就不会产生升力。物体需要被提升以产生升力并使飞行器飞行。所提供的仰角称为迎角。要记住，升力和阻力总是相互垂直的

图:翼型上的升力和阻力

阻力和升力可以通过以下公式定量计算:

在那里,

Fd, Fl分别为阻力和升力
Cd, Cl分别为阻力系数和升力系数
Af=物体的正面面积
As=物体的表面面积
V=入口速度

5.飞机飞行机理

当一个人清楚地了解机翼、升力、阻力和迎角的贡献时，飞机的工作就很容易理解了。飞机的飞行机构可分为以下两个部分:

a).飞机升降:

飞机包含机翼，这是一个翼型的形状。飞行器在跑道上运行，与气流方向平行。当飞行器获得一定速度时，起落架的高度增加，因此在机头处提供一个仰角。这个高度创造了一个攻角，并且车辆不再平行于气流的方向。当由于迎角产生的升力超过飞行器的重量时，飞机就会向上升力。

了解更多关于飞机升降机构的知识。看视频…

b).向前旅行:

对车辆的升力是由产生的升力提供的，但它不能使车辆前进。安装在两端的喷气发动机通过提供推力推动车辆前进。当推力的值超过气动阻力的值时，飞行器开始前进。喷气发动机包含涡轮机和压缩机，它为空气-燃料混合物的燃烧提供能量，因此，推力就产生了。

了解更多关于喷气发动机如何工作。看视频…

提升和前进的机制涉及到以下力量:

升力
重量
空气动力阻力
推力

产生的升力>飞机重量时，飞机将向上移动。这就是所谓的提升条件
气动阻力，那么飞机就会向前移动。这被称为前进条件。

图:飞机上的力

6.飞机飞行控制

飞行中的交通工具不只是向前行驶，它还需要转弯。飞行控制对于控制飞机的整体飞行动力和提供安全舒适的飞行是非常重要的。

以下是在飞机飞行过程中控制的参数:

飞机离地面的升力或高度，通常称为高度。
飞机前进的速度。
飞机在飞行过程中的转向机构。

发动机的动力，因此它的加速度是由控制节流。飞行员按下油门，飞机向前飞。

飞机的高度在升降舵的帮助下升高或降低，升降舵位于飞机尾部。电梯由位于驾驶座舱的控制轮控制。飞行员提高或降低电梯，使其下降或上升。

方向舵和副翼一起用来转动飞机。飞行员升降副翼，使飞机向任意方向滚动。方向舵控制偏航运动，并与副翼一起帮助转向飞机。

S.no。	飞机的运动类型	使用的控制设备
1	车辆升降	电梯
2	车辆前进的速度	节气门
3.	飞行器在飞行过程中的转弯	方向舵和副翼

7.跨越音障:

当飞机在空气中飞行时，它以一定的速度与空气分子相对。声音是由运动的空气分子组成的。如果一架飞机越过音障，就会发生一种叫做音爆的现象，它会产生巨大的噪音。这种声音产生的原因是，空气波聚集并压缩飞机前部的空气，使其向前移动。激波和音爆现象可以借助马赫数来理解。它被定义为，

Ma = V/V

在那里,

马赫数
V=飞机的速度
v =声音在空气中的速度

我们可以将飞机在空中运动时的激波特性分类如下:

S.no。	马赫数	类别	例子
1	小于1	亚音速	波音747
2	等于1	声波	协和式飞机
3.	1至5	超音速	协和式飞机
4	5至10	高超音速	航天飞机