飞机是如何飞行的?

飞机是如何离开地面并停留在空中的?
2018年7月17日

采访

戴夫Ansell

飞机机翼

飞机机翼

分享

我们能飞得这么高,真是难以置信。事实上,飞机是如何离开地面并停留在空中的呢?克里斯·史密斯和电子产品专家、《裸体科学家》资深演员戴夫·安塞尔一起来到演播室,告诉我们,或者应该说,向我们展示……

广播广播-我们将在60000英尺的高度和1000英里的速度巡航。过一会儿,我们将穿过客舱,提供一些茶点。

克里斯:哦,太好了。我觉得很渴。正是时候。

伊兹-我想刚刚有些零食到了。

克里斯-还有一位非常漂亮的空姐

空姐:先生,要香槟吗?鱼子酱吗,夫人?

克里斯-你还有比这更好的吗?

空姐:不。

克里斯:关于飞行,你首先要知道你的飞机是如何工作的。飞机能飞真是太神奇了。比如一架满载的A380,上面有800多人。所以我们认为我们应该做一个实验来解释飞行是如何工作的以及飞机和机翼是如何工作的。有谁能比厨房科学专家和做科学实验的专家更适合问这个问题呢他就是戴夫·安塞尔。欢迎来到我们的节目,戴夫。

戴夫-你好!

克里斯-你带来了什么?

戴夫:我这里有很多小玩意。我有一个大风扇和模型翅膀之类的东西。首先想想飞机是如何飞行的,你是如何熬夜的。所有东西都被重力往下拉,而你没有从地板上掉下去的事实,一定意味着有一个力把你向上推。现在你通过对椅子施加一个向下的力来达到这个目的牛顿定律意味着每个作用力都有相反的反作用力。椅子正以同样的力向上推着你,把你拉起来,这样你就不会很快掉到地心。

克里斯-对。那么,飞机的机翼是如何产生这种力量,从而使飞机能够保持在空中并对抗向下加速的重力的呢?

戴夫:所以它一定是在往下推什么东西,而飞机唯一能往下推的就是它周围的空气。而飞机支撑它的部分当然是机翼。我这里有一个机翼模型,它是用一张弯曲的卡片做成的,我们要看看机翼是如何影响经过它的空气的。为了从机翼获得升力,你需要机翼在空中运动。要观察它的运动是非常困难的,所以我有一个大风扇,我可以打开它,让空气从翅膀上流过。

克里斯-对。我们有一张弯曲的卡片它弯曲成翅膀的形状。你有一个带丝带的螺丝刀,它会显示空气的流向。跟我们说说当我们把机翼放在这个大风扇前会发生什么。我们应该寻找什么?

戴夫:为了保持在空中,机翼应该把空气向下推,我们应该看到螺丝刀后面的带子被向下推。

Chris -现在我可以理解在机翼底部是如何工作的了,因为前面的机翼比后面的高,所以打在机翼上的空气会向下偏转。所以如果你把空气向下推,它就会把翅膀向上推,正如牛顿定律告诉我们的。那么机翼的顶部呢,那对升力有贡献吗?

戴夫:如果你掌握了正确的空气动力学,这是设计飞机的重要部分,那么空气就会倾向于粘在光滑的曲面上。所以如果运气好的话,你也会得到机翼的顶部使空气向下偏转并产生升力。

克里斯:所以你从机翼的顶部得到升力,因为你用机翼的底部向下推动,所以那里也有升力。

戴夫:完全正确。

克里斯:那我们来做实验吧。这对家里的每个人都很吵,所以我们提前道歉。开始吧。戴夫打开了他的大风扇。

戴夫:现在我让飘带在空中移动,它是水平移动的。现在,如果我从顶部向下移动机翼,你应该看到水流向下偏转,即使它实际上没有接触到机翼。

克里斯:是的,确实如此。所以流线不在机翼附近而是在机翼下面但是流线是向下弯曲的就像机翼一样。所以很明显空气被机翼的下表面往下推。

戴夫:完全正确。同样地,如果我们把翅膀从下方向上拉向丝带,空气就会开始粘在翅膀上。所以顶部的气流也会向下偏转,从而拉起机翼。所以如果我放开翅膀,它会向上移动。它产生升力。

克里斯-戴夫,最后一个问题。如果一架飞机倒挂着飞行当特技飞行员倒挂着飞行飞机仍然会飞。他是怎么做到的?

戴夫:原理是一样的。飞机处于一个角度,所以空气击中了这个角度的机翼,你必须向下漂浮,所以空气推动飞机向上。

克里斯:你是说飞行员基本上必须修改他或她的飞行技术,这样机翼仍然是向下推的吗?

戴夫:基本上,如果你倒挂着飞行,飞机的机头会比水平飞行时更指向上方,因为飞机的设计是垂直向上飞行的。

克里斯-高攻角我想这是正确的说法,不是吗?

戴夫:这当然有帮助。

评论

添加注释