飛機為什麼能飛上天

1903年12月17日,美國北比卡羅來納州的基蒂霍克的沙灘上。一個奇怪的"火柴盒」一樣的飛行器,在一對兄弟的操縱下,跌跌撞撞地飛過了200多米的距離。對,他們就是菜特兄弟。他們做的事情,就是世界上第一次完全受控制的、比空氣重的機體持續滯空不落地的飛行。

十萬個為什麼:

飛機是比空氣重的設備。它能上天,靠的是什麼呢?僅僅在一個多世紀前,這個問題曾經難倒過很多科學家。今天,我們可以輕鬆地知道答案。

與氣球、飛艇等利用空氣浮力升空的飛行器不同,飛機是密度大於空氣的飛行器,其主要的升力來源是機翼在空氣中運動所產生的動力。

在了解飛機升力的產生之前,我們需要認識空氣流動的特性,即空氣流動遵循的兩個定理:連續性定理和伯努利定理。

人們假設空氣的流動是在一個個看不見的管道中進行的,這些管道被稱為「流管」。所謂連續性定理,即當空氣在流管流動時,同一時間內,流經各個截面的空氣質量是相同的,伯努利定理則說的是:空氣在流管中流動時,流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。

切出機翼的橫截面,我們]可以發現其上表面的彎曲程度要比下表面的大。氣流流過機翼時,空氣在前緣被分為兩部分,分別從機翼上下表面流過。根據連續性定理,在某一瞬間分離的空氣,又會同時到達機翼的後緣,匯合後繼續向後方流去。由於機翼上表面向上彎曲,空氣流動的空間縮小,速度就加快。而機翼下表面空氣流動的空間擴展,速度變慢。再根據伯努利定理,上表面相對較快的氣體對機翼的壓強會小於下表面較假的氣體對機翼的壓強,綜合的效果就使機翼受到了一個向上的合力(升力),使飛機凌空而起。

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讓我們每天進步多一點。

播出時間

《金色童年》

首播時間：13:30——14:00

重播時間：20:30——21:00

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