请教一个科普问题,机翼是速度越快升力越大.....

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 03:13:45
请教一个科普问题,机翼是速度越快升力越大,那么在不同高度是不是飞机的速度就有限制?

因为速度越快升力越大,那么在不通高度的最大速度应该是不同?

飞机要想一定的高度平飞,必须保持一定速度?? 速度高了升力变大就要上升,速度低了升力变小了就要下降???

这个和我的一般印象中同一高度,飞机可以以不同速度飞行有点矛盾啊??请教一个科普问题,机翼是速度越快升力越大,那么在不同高度是不是飞机的速度就有限制?

因为速度越快升力越大,那么在不通高度的最大速度应该是不同?

飞机要想一定的高度平飞,必须保持一定速度?? 速度高了升力变大就要上升,速度低了升力变小了就要下降???

这个和我的一般印象中同一高度,飞机可以以不同速度飞行有点矛盾啊??
嗯,仰角。
机翼有很多控制面,会自动配平力矩的。飞机有最低速度的限制,失速是一种很危险的状态。

飞机可以调节升力,
但是有一个最低速度,
低了升力再调也不够重力,
就只能下降了


还要考虑发动机的推力,机体强度,安定性,热障等因素啊。
应该能通过调整襟翼和尾翼等气动力控制面改变升力
改变迎角应该也可以,美国人拍的视频里,王伟的八爷就是通过改变迎角,在相对很低的速度下保持高度
百度 翼型。 看看机翼是怎么做的不同速度自动调整平衡的。
升力的简化描述可以写成L=0.5*速度的平方*空气密度*机翼水平面积*升力系数
其中升力系数项CL在大部分条件下与速度/高度无关,仅仅和机翼中线(弦线)与气流的夹角(迎角或者叫攻角)成正比
所以如果要求升力,高度(空气密度)不变,那么速度低了需要的攻角大一些,速度高了需要的攻角小一点就可以了。。。而攻角的调整和控制,就是飞机上的控制面比如尾翼的作用了
因为这个原因,所以哪怕是最早的飞行者一号都有襟翼。
升力的简化描述可以写成L=0.5*速度的平方*空气密度*机翼水平面积*升力系数
其中升力系数项CL在大部分条件下 ...
此帖终结

如 yr_linyi老大所言,除了升力与速度有关外,还与机翼的仰角有关.一般而言,仰角大于12度后,机翼开始失速.所以战斗机强调仰角可控的能力.矢推的应用就解决了这难题.故歼20没有矢推就很难在超机动方面跟上F-22的性能.其实没有矢推的战机还不能算做四代机,而且超音速时配平阻力很大.

机翼的翼型一般分为对称丶半对称两大类.半对称升阻比(机翼的效率)高.故不强调机动性的飞机都是半对称翼型的.特别是長航的飞机.不过也有特例.号称長航十几小时的翼龙无人机却使用对称翼型的.
翼龙.jpg

因为翼型几乎对称,翼面压强分布上下对称,平飞时不产生升力...哈哈.

楼主的"机翼是速度越快升力越大"不绝对喔.
应该是和攻角有关吧,
应该是和攻角有关吧,
不努力原理(bernoulli),我的理解就是阿基米德定律
从机翼截面来看,当空气以一定速度划过时,上边下面的长度差会产生升力。你可以参阅流体力学的书。大学没学过这学科,但是看高中物理有科普过一下。
从机翼截面来看,当空气以一定速度划过时,上边下面的长度差会产生升力。你可以参阅流体力学的书。大学没学 ...
和长度差无关。环量才是造成速度差的原因。高中课本那说法有点误导人,还不如不科普。
飞机飞行的时候都带有一定的迎角,迎角才是升力产生的主要原因。飞机在一定高度以一定速度平飞,可以通过增大迎角增加升力爬升,到新的高度再同过减小迎角恢复平飞状态,这个过程中完全可以通过调整发动机的推力保持速度不变。当然。在不同速度下保持平飞的迎角是不一样的。速度很快时,只要一点点迎角就能使飞机平飞;而速度很小时,就需要很大的迎角才能使飞机保持高度,甚至会使迎角超限造成失速。
其实没有矢推的战机还不能算做四代机,而且超音速时配平阻力很大.


典型的科盲胡扯蛋。  

F35也没有矢量喷管,算不算四代?

超音速下敢开矢量,目前只有导弹和无人机,有人战斗机现在根本不敢也不能在高速下开矢量,超巡时一开矢量立即有解体之险,何来什么配平?  
伯努利方程
dddd-dh 发表于 2013-4-8 12:43
典型的科盲胡扯蛋。  

F35也没有矢量喷管,算不算四代?
F-35的收敛片调节也算是一种矢量。。
典型的科盲胡扯蛋。  

F35也没有矢量喷管,算不算四代?

F135是个啥?F35有ABC三个型号,能一概而论?
dddd-dh 发表于 2013-4-8 12:43
典型的科盲胡扯蛋。  

F35也没有矢量喷管,算不算四代?

“典型的科盲胡扯蛋。F35也没有矢量喷管,算不算四代? 超音速下敢开矢量,目前只有导弹和无人机,有人战斗机现在根本不敢也不能在高速下开矢量,超巡时一开矢量立即有解体之险,何来什么配平?”
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超音速盘旋能力

  超音速机动性能是 F-22 的设计重点之一,也是该机与第三代战斗机的“代差”标志之一。除了前述超巡、超音速加速/爬升性能外,超音速状态下的盘旋能力也有明显提高。有资料称,该机在 M1.7 时稳定盘旋过载可达 6.5G。考虑到 F-15 在同等条件下盘旋能力远逊于此,而苏-27 在 M0.9、中空才达到这个水平,不能不说这是一个相当惊人的进步。

  能够达到如此之大的超音速盘旋过载,发动机是一个重要原因,而同样重要的还有飞机的超音速升阻比和配平能力。

  关于升阻比,不难理解。要拉出足够的过载,机翼就必须产生相应的升力,伴随而来的就是诱导阻力的急剧增大(诱阻系数与机翼迎角平方成正比,与机翼展弦比成反比)。如果诱阻系数太大,诱阻增长极快,那么很快就会抵消发动机的剩余推力,飞机虽仍可能拉出较大过载,但发动机推力已不足以维持稳定飞行,当年的幻影 III 瞬时盘旋性能好而稳定盘旋性能差,正是为此。以现代航空技术水平而言,要设计出具有高升阻比的机翼或者具有良好超音速性能的机翼均非特别困难,但要将两者合而为一却非一日之功。这也是 F-22 足以自傲的一点。

  而配平能力则往往容易被人忽略。机翼的高升力是拉出大过载的基础,但升力越大,产生的俯仰力矩也越大。如果飞机自身不能提供足够的俯仰配平力矩,那么要么进入上仰发散状态而失控,要么被机翼升力产生的低头力矩压回去,无法拉到需要的迎角。特别是在超音速条件下,飞机焦点大幅度后移,机翼升力产生的低头力矩相当大,进行超音速机动需要更强的配平能力。以超音速性能著称的米格-25,就是由于配平原因而无法进行较大过载的超音速机动——该机超音速平飞时,平尾偏转就已接近极限,能用于超音速机动的余量相当小,所以虽然机体可以承受更大的载荷,但 M2 时的最大盘旋过载仅有 3G。

  要解决配平问题,一是大幅放宽静稳定度,将飞机焦点前移。这样超音速飞行时飞机焦点虽然仍会后移,但距离重心近,产生的低头力矩相对较小。不过,这样一来飞机在亚音速大迎角机动时同样会面临配平问题——这次是配平机翼产生的抬头力矩。被媒体过分渲染的近耦鸭式布局,由于鸭翼距离重心较近,配平能力不足,F-16 的总师哈瑞·希尔莱克就曾说过:“鸭翼最好的位置是在别人的飞机上。”广为人知的 LAVI 战斗机就始终未能解决大迎角配平问题。因此,在当年 ATF 方案论证时虽然出现过不少鸭式布局方案(老航迷们应该还记得 80 年代采用鸭式布局的“YF-22”的想象图),但 F-22 最终还是选择了具有较强配平能力的正常式布局,纵向静稳定度也大幅放宽。解决配平的另一个途径是采用推力矢量控制(TVC)技术。采用 TVC,其主要优点有:在气动操纵面基础上又增加了一个配平手段,配平能力自然大幅增强;高速飞行时气动操纵面偏转将产生极大阻力,而采用 TVC 可以起到同样的操纵效果却无需偏转操纵面;TVC 并不仅仅是偏转推力矢量而产生法向分力,强大的发动机喷流将在后机身形成引射作用,产生新的“升力”增量,同时参与配平。F-22 的超音速机动性大幅提高,TVC 技术功不可没。
(方方)

如果我没看错的话,F-22高速飞行时,TVC也参予配平吧? 不过我对TVC如何参予超巡的配平没有研究. 您老兄的相反看法或许是对的.

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TVC 并不仅仅是偏转推力矢量而产生法向分力,强大的发动机喷流将在后机身形成引射作用,产生新的“升力”增量,同时参与配平。F-22 的超音速机动性大幅提高,TVC 技术功不可没。


这几句是典型的幻想+意淫+扯蛋。

矢量和增升根本扯不到一块。 还配平,太平间的平?

超音速敢开矢量的,目前只有那些导弹和个别的无人机。 要想在美标超巡状态下开矢量,机体和飞行员,至少要承受16~22G的过载,目前的技术下,连想都不要想。

还什么靠矢量来提高有人战斗机的超音速机动性? 脑子进水了。


低速飞行时(正)升力还可以.但是,同样的(正)攻角, 高速飞行时升力反而掉下来. 世界上有这种机翼吗?

我好象看过这种机翼(很特别的翼倍面),(图片,让我找一找). 所以,"机翼是速度越快升力越大"的说法还不能绝对地看.
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低速飞行时(正)升力还可以.但是,同样的(正)攻角, 高速飞行时升力反而掉下来. 世界上有这种机翼吗?

我好象看过这种机翼(很特别的翼倍面),(图片,让我找一找). 所以,"机翼是速度越快升力越大"的说法还不能绝对地看.
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典型的科盲胡扯蛋。  

F35也没有矢量喷管,算不算四代?

太绝对了。F22超音速矢量推力的一大作用就是配平,从而减阻。
消声狙S-DMR 发表于 2013-4-8 10:22
不努力原理(bernoulli),我的理解就是阿基米德定律
这太奇葩了。
prime_max 发表于 2013-4-8 11:57
飞机飞行的时候都带有一定的迎角,迎角才是升力产生的主要原因。飞机在一定高度以一定速度平飞,可以通过增 ...
有数据吗?飞机在以经济速度飞行时,迎角产生的升力占多少比例?
貌似很多人对飞机升力原理还不是很明确啊。
这样说吧,亚音速情况下,翼型的迎角和弯度同时产生升力;在超音速情况下,只有迎角会产生升力.这就是为什么强调超音速飞行的飞机采用对称翼型的原因,如Mig-21,歼-8;而强调亚音速飞行的飞机采用非对称翼型,如所有的民航飞机、运输机和大部分轰炸机。
可以这样理解,一般情况下,飞机要保持平飞,速度高了就减小迎角,速度低了就增加迎角,则可保证升力不变。但这也不是绝对的,迎角增加到一定程度,机翼上面的气流就会产生分离,导致机翼失速,升力反而会下降,所以速度不能过低。
kingmako 发表于 2013-4-8 10:28
从机翼截面来看,当空气以一定速度划过时,上边下面的长度差会产生升力。你可以参阅流体力学的书。大学没学 ...
文科生表示之前接受别人科普
好像是分成攻角升力和零升升力
无攻角时时候的零升升力是初中博努伊原理表述的由于上下表面长度不同导致切割空气速度不同引起的压力差
对称翼型必须有攻角才有升力,多数战斗机和高速飞行器的翼型应该都是靠攻角升力
7acb0a46f21fbe09ac0988336b600c338744ad46.jpg
dddd-dh 发表于 2013-4-8 13:58
这几句是典型的幻想+意淫+扯蛋。

矢量和增升根本扯不到一块。 还配平,太平间的平?
Initial Damper...星际之门里的惯性阻尼器~X-302也能超音速开矢推,哈哈哈~
fbizn 发表于 2013-4-10 12:13
有数据吗?飞机在以经济速度飞行时,迎角产生的升力占多少比例?
我记得维珍的A346因为头等舱配置太豪华,导致机头太重,使得巡航的时候机头始终是负角。。。空客说这样不安全,要求减重,维珍要求空客赔偿。。。所以,都带一定的仰角说法不可靠。。。
CXN4689 发表于 2013-4-10 13:31
Initial Damper...星际之门里的惯性阻尼器~X-302也能超音速开矢推,哈哈哈~
那是未来,不是当前的现实。


要想实现超音速状态下稳定使用矢量喷管,只能在五代空优机上争取先实现。
那个其实是科幻。。。
以前弄了个模型,算出来是对于给定攻角的简单翼形,速度越快升力越大,但是阻力也大...
单纯只考虑了主机翼升力,对于战斗机的复杂气动条件,就不太清楚了
CXN4689 发表于 2013-4-10 13:34
我记得维珍的A346因为头等舱配置太豪华,导致机头太重,使得巡航的时候机头始终是负角。。。空客说这样不 ...
俯仰角和攻角根本不是一回事,别搞混了,攻角是机翼相对气流的夹角。现代喷气式干线客机很多都采用超临界翼型,0攻角时是负升力,没有攻角不可能飞起来。
其实上面说了一堆都太高深,楼主看不明白。简单的说,同一条件下,一定范围内,速度越快升力是越大的。但是,飞机加速为什么不会一直爬升呢?是因为飞机还有可动的翼面,简单地说,就是减低飞机的升力特性,于是飞机速度加快,但升力特性变小,升力不变。
还请楼主自行百度:北航精品课 飞行器空气动力学
prime_max 发表于 2013-4-10 15:20
俯仰角和攻角根本不是一回事,别搞混了,攻角是机翼相对气流的夹角。现代喷气式干线客机很多都采用超临界 ...

       很多非对称翼型.0攻角时是有升力的. 机翼的每一攻角,其升阻比都不一样.故長航时的飞机尽量停在升阻比最高的攻角度范,减少阻力.

        翔龙无人机的介绍有这么一段:"...因此,当前面的机翼上仰到失速迎角时,尾翼在下洗流的影响下还处于正常升力状态;机翼失速失去升力以后,尾翼的升力还是正常的,这就给飞机一个强烈的自然低头恢复力矩,让其迅速恢复正常飞行姿态。由于尾翼前掠,其迎角失速范围本身就比后掠翼的前翼宽,叠加下洗流的作用,飞机飞行大迎角自然恢复角度相当宽,很难进入失速状态.....云云". 意思是前丶后翼攻角错开,避免了失速.

       问题是: 翔龙无人机乃長航机,前丶后翼攻角都应该在升阻比的最高值,减少阻力.没有错开这一回事.而且配平己经由飞控搞定.本来就已经"很难进入失速状态"了.翔龙无人机设计组的水平属于"半桶水",不知所以,瞎搞.连飞行丶攻角丶升阻比的巡航关系都弄不清楚.
       别看事情简单,这都是气动设计的基本功.气动设计没有真功夫,翔龙无人机想唬人很难. 可见气动设计,基础知识不能马虎.

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不同高度的空气密度是不一样的。