飞机机翼升力的研究论文

飞机机翼是如何产生升力的？

伯努利原理图1-两张纸在内外压强差作用下靠拢 飞机机翼地翼剖面又叫做翼型，一般翼型的前端圆钝、后端尖锐，上表面拱起、下表面较平，呈鱼侧形。前端点叫做前缘，后端点叫做后缘，两点之间的连线叫做翼弦。当气流迎面流过机翼时，流线分布情况如图2。原来是一股气流，由于机翼地插入，被分成上下两股。通过机翼后，在后缘又重合成一股。由于机翼上表面拱起，是上方的那股气流的通道变窄。根据气流的连续性原理和伯努利定理可以得知，机翼上方的压强比机翼下方的压强小，也就是说，机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大，这个压力差就是机翼产生的升力。图2-气流从机翼上下方流过的情况 飞机机翼地翼剖面又叫做翼型，一般翼型的前端圆钝、后端尖锐，上表面拱起、下表面较平，呈鱼侧形。前端点叫做前缘，后端点叫做后缘，两点之间的连线叫做翼弦。当气流迎面流过机翼时，流线分布情况如图2原来是一股气流，由于机翼地插入，被分成上下两股。通过机翼后，在后缘又重合成一股。由于机翼上表面拱起，是上方的那股气流的通道变窄。根据气流的连续性原理和伯努利定理可以得知， （重点） 机翼上方的压强比机翼下方的压强小，也就是说，机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大，这个压力差就是机翼产

流速快，压强小。流速慢，压强大。

1.飞机升力来源于机翼上下表面气流的速度差导致的气压差。 2.具体是因为机翼的上表面是弧形的,使得上表面的气流速度快。 3.下表面平的,气流速度慢。 4.根据伯努利推论：等高流动时，流速大，压强就小。 5.所以机翼下方气体压强大上方气体压强小，产生气压差，进而产生升力。 6.升力公式L=1/2CyρV2S（Cy为升力系数，ρ为空气密度，v为气流速度，S为机翼面积）升力大小和空气密度、气流速度也就是飞行速度和机翼面积有关。 7.飞行速度越大，升力越大。 8.实验证明，速度增大到原来的两倍，升力和阻力增大到原来的四倍。 9.速度增大到原来的三倍，升力和阻力增大到原来的九倍。 10.即升力和飞行速度的平方成正比例。 11.空气密度大，升力越大。 12.实验证实，空气密度增大为原来的两倍，升力和阻力也增大为原来的两倍。 13.即升力和阻力和空气密度成正比例。

通过机翼主动运动产生升力和前行力的飞行器，又称振翼机。其特征是：1.机翼主动运动。2.靠机翼拍打空气的反力作为升力及前行力。3.通过机翼及尾翼的位置改变进行机动飞行。扑翼飞行器的结构包括动力系统 控制系统 机械效率扑翼机是能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的航空器，又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力，还产生向前的推进力。1930年，一架意大利的扑翼机模型进行过试飞，它重约22.7千克，装有一台0.37千瓦（0.5马力）的发动机。扑翼机的设计方案中，有的形如蝙蝠，具有薄膜似的扑动翼面；有的装有带缝隙和活门的扑动翼，具有类似飞鸟翅膀的作用。鸟类和昆虫的飞行表明，扑翼机在低速飞行时所需的功率比普通飞机小得多，并且具有优异的垂直起落能力。但是要真正实现像鸟类翅膀那样的复杂运动或是像蜻蜓和其他昆虫翅膀那样的高频扑扇运动则非常困难。设计扑翼机所遇到的控制技术、材料和结构方面的问题一直未能解决。扑翼机仍停留在模型制作和设想阶段。尽管如此，仍有不少科学家、工程师和业余爱好者致力于扑翼机的研究工作。

让我们先来做一个小小的试验：手持一张白纸的一端，由于重力的作用，白纸的另一端会自然垂下，现在我们将白纸拿到嘴前，沿着水平方向吹气，看看会发生什么样的情况。哈，白纸不但没有被吹开，垂下的一端反而飘了起来，这是什么原因呢？流体力学的基本原理告诉我们，流动慢的大气压强较大，而流动快的大气压强较小，白纸上面的空气被吹动，流动较快，压强比白纸下面不动的空气小，因此将白纸托了起来。这一基本原理在足球运动中也得到了体现。大家可能都听说过足球比赛中的"香蕉球"，在发角球时，脚法好的队员可以使足球绕过球门框和守门员，直接飞入球门，由于足球的飞行路线是弯曲的，形似一只香蕉，因此叫做"香蕉球"。这股使足球偏转的神秘力量也来自于空气的压力差，由于足球在踢出后向前飞行的同时还绕自身的轴线旋转，因此在足球的两个侧面相对于空气的运动速度不同，所受到的空气的压力也不同，是空气的压力差蒙蔽了守门员。对于固定翼的飞机，当它在空气中以一定的速度飞行时，根据相对运动的原理，机翼相对于空气的运动可以看作是机翼不动，而空气气流以一定的速度流过机翼。空气的流动在日常生活中是看不见的，但低速气流的流动却与水流有较大的相似性。日常的生活经验告诉我们，当水流以一个相对稳定的流量流过河床时，在河面较宽的地方流速慢，在河面较窄的地方流速快。流过机翼的气流与河床中的流水类似，由于机翼一般是不对称的，上表面比较凸，而下表面比较平，流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水，流速较快，而流过机翼下表面的气流正好相反，类似于较宽地方的流水，流速较上表面的气流慢。根据流体力学的基本原理，流动慢的大气压强较大，而流动快的大气压强较小，这样机翼下表面的压强就比上表面的压强高，换一句话说，就是大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大，二者的压力差便形成了飞机的升力。当飞机的机翼为对称形状，气流沿着机翼对称轴流动时，由于机翼两个表面的形状一样，因而气流速度一样，所产生的压力也一样，此时机翼不产生升力。但是当对称机翼以一定的倾斜角（称为攻角或迎角）在空气中运动时，就会出现与非对称机翼类似的流动现象，使得上下表面的压力不一致，从而也会产生升力。

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