【专业问题】飞机的升力主要来自机翼上下面压差还是来自 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 16:10:20
飞机的升力主要来自机翼上下面压差还是来自迎角?

还是说,不同的飞机不一样,
民航机主要来自压差,战斗机来自迎角?

两个因素各自提供升力比例是多少呢?飞机的升力主要来自机翼上下面压差还是来自迎角?

还是说,不同的飞机不一样,
民航机主要来自压差,战斗机来自迎角?

两个因素各自提供升力比例是多少呢?


主要是迎角。
其实本质是环量。
个人上高中时这样理解的。根据牛顿第三定律,飞机要对空气一个向下的力,才会受到升力对吧。所以如何最有效率的使来流向下偏转,就是这个问题。

主要是迎角。
其实本质是环量。
个人上高中时这样理解的。根据牛顿第三定律,飞机要对空气一个向下的力,才会受到升力对吧。所以如何最有效率的使来流向下偏转,就是这个问题。
不是有人说过吗,只要发动机给力,板砖都能飞嘛
F=1/2ρv^2·Cy·S
按照伯努利方程的原理,升力的产生源于机翼上下表面空气流速不同产生的压强差
迎角影响升力系数Cy的大小
做航模,只不过翼型比迎角重要
压差啦
其实本质上是一样的,压差大部分时间以迎角的形式实现的
迎角产生的也是压差…………压差阻力木听过么?LZ想问的是不是迎角和翼型的贡献比?这个跟翼型和速度有直接关系。一些翼型优异、速度较低的飞机翼型贡献比非常大,相比之下注重超音速飞行的战斗机贡献就要少得多。
二楼三楼笑死我了,四楼才是正解
麻烦懂的人解释一下,飞机特技表演水平倒飞的时候,迎角为零,机翼压差产生的升力为负值,飞机为何不会坠地。
压差和迎角都只是不同的手段;最终还是靠牛顿第三定律,能把气流往下刷就有升力,所以特技飞机倒飞的时候,压差和迎角都没有贡献,只凭襟翼導引气流也行,只是阻力大,必须有大功率发动机和特大的襟翼。

讲压差其实是高中物理极度简化的骗人说法,真正学流体力学的人绝不会用伯努利定律来算机翼的升力的。
刀客L 发表于 2013-11-19 18:48
麻烦懂的人解释一下,飞机特技表演水平倒飞的时候,迎角为零,机翼压差产生的升力为负值,飞机为何不会坠地 ...
了解了机翼产生升力的原因:机翼上下表面的压力差以及翼型升力和迎角升力的事,想要倒飞就很容易了,即使飞机倒过来,机翼仍然保持与前进方向的正迎角,有足够的迎角升力就可以了。前段时间珠海航展上的百年灵空中漫步飞行表演队使用的是20世纪40年代的波音史提尔曼敞开式座舱双翼飞机(Boeing Stearman biplanes),机翼上表面凸出很大,不过在飞行员的高超控制下,一样可以倒飞。玩飞机(模拟、航模、真机)的有一句笑话:倒飞拉杆!记住了倒飞的时候一定要“推杆”哦(推升降舵,等于正飞的时候低头)。
butongla 发表于 2013-11-19 17:26
主要是迎角。
其实本质是环量。
个人上高中时这样理解的。根据牛顿第三定律,飞机要对空气一个向下的力, ...
……高!!!实在是高!


好吧,又有人问升力问题,现在能电脑了,就写几句说说我的理解吧。考虑到问这问题的不一定接触过空气动力学,我就争取能说简单些。
1,升力和阻力。升力和阻力是效果力,看起什么效果算什么力,基本上,在飞行中阻碍飞机(或翼型)运动的力就是阻力,垂直于它的力就是升力。压力(实质是大气压力)是性质力,它的分量可以升力,也可以是阻力。所以不存在什么阻力变升力,压力产生升力还是阻力的问题。
2,升力的解释。升力的产生有很多解释,环量太高级,我也不懂,但伯奴利的解释是错的。用最简单的解释,就是,如果飞行器对空气一个向下的力,则空气将对飞行器一个向上的力,这是升力的最基本解释。用别人的一句话来说,“升力来源于空气的下洗”(这个说法,很多学空气动力学的人乍一听都不认),实质上,空气的下洗量决定了升力的大小。
3,翼型的问题。本质上,飞行器(翼型)相对空气运动,将能量(能量和力实质是统一的)传递给空气,然后空气获得的能量,一部份产生阻力(包括热功的消耗),另一部分向下运动产生,继而对飞行器产生升力。所谓翼型实质就是那么一个装置,一个对空气的能量进行分配的装置,各种翼型的不同,只是决定了不同条件下,升力和阻力分配的问题(还有飞行器能量传递给空气的效率问题),平板也可以是这么一个装置,只不过效率差点。(中间省略什么空气粘性,压差啊什么的)
4,迎角问题。迎角问题实质是翼型改变升阻力的分配问题(能量传递效率问题忽略不提)。对于翼型来说,有一个0升力迎角问题,所谓0升力迎角就是翼型升力系数为0时的迎角度数。对于平板和对称翼型来说,0升力迎角就是0度,但对于常见的非对称翼型(翼型中线向上凸)来说,0升力迎角通常为负几度。所以对于多数飞机,在滑跑过程中,迎角为0度,并不代表没有升力,对于其中的多数飞机来说,只要速度足够,不需要飞机有抬头动作就可以离地(跑道要足够长),因为这类飞机的升力作用点在主起落架之前,实质上,在飞行中,多数飞机有一个抬头速度的概念,即超过这个速度后,飞机开始自主抬头(飞行员杆中立)。更重要的是,在一定范围内(失速迎角前),翼型迎角越大,升力系数越大(升力也越大,公式见4楼)。
5,配平问题。实际中,翼型(算固定翼型,不存在可变的副翼,襟翼等)呈现出这么一个特性,就是随着攻角和速度的改变,升力的作用中心会移动,飞机在空中会绕重心旋转,旋转会导致迎角改变,继而飞机姿态不可控(最常见的就是上仰发散),所以如果没有一个东西里抑制它,以维持所需要的攻角和升力,飞行就是不可能的了,所以平尾出现了(对常规布局)。说白了,就是平尾和机翼抬杠,把飞机状态维持住了。
6,飞机爬升问题(这里讨论常规布局)。如前所述,翼型迎角越大,升力系数越大。当一个飞机处于平飞(或滑跑时),飞机的爬升,是这么一个过程。平尾下压(前缘为基准),平尾产生负升力,飞机绕重心(滑跑时是主起落架位置)旋转,飞机(机翼)攻角增大,飞机所受升力增加,飞机抬升。平尾转动,就可以在一定程度上,获得人类所需的飞机状态。
7,失速的问题。这个从细节上来看,可以说是人类最复杂的工程问题之一了,空气的运动的湍流都已经涉及混沌学了。但简单的说,真的很简单,就是空气获得的能量不足以让足够的空气向下运动了。所以常常会听说,襟缝翼给空气补充能量的问题。{:158:}
8,导弹飞行问题。对于有弹翼高机动性导弹,机翼通常是对称的(菱形很常见),其升力的产生是必须靠迎角大于0来实现的(这也是迎角产生升力的误区),其使用对称翼型其实很简单,哪个是方向是向上呢?{:158:}
9,倒飞问题。对于很多人来说,飞机怎么能倒飞不理解。其实吧,有个升力图就很简单,不过我没有。。。。{:158:}。不过其实也很简单,常规翼型倒过来,不就是换了个翼型吗,原来0升力迎角是负几度,现在是正几度(以背离地球为正)(其实这个0升力迎角应该不会是换正负号那么简单),那飞的时候,就比这个“正几度”再多飞几度呸。
好吧,就说那么多,字太多了,不检查,有错大家直接揪吧{:158:}

好吧,又有人问升力问题,现在能电脑了,就写几句说说我的理解吧。考虑到问这问题的不一定接触过空气动力学,我就争取能说简单些。
1,升力和阻力。升力和阻力是效果力,看起什么效果算什么力,基本上,在飞行中阻碍飞机(或翼型)运动的力就是阻力,垂直于它的力就是升力。压力(实质是大气压力)是性质力,它的分量可以升力,也可以是阻力。所以不存在什么阻力变升力,压力产生升力还是阻力的问题。
2,升力的解释。升力的产生有很多解释,环量太高级,我也不懂,但伯奴利的解释是错的。用最简单的解释,就是,如果飞行器对空气一个向下的力,则空气将对飞行器一个向上的力,这是升力的最基本解释。用别人的一句话来说,“升力来源于空气的下洗”(这个说法,很多学空气动力学的人乍一听都不认),实质上,空气的下洗量决定了升力的大小。
3,翼型的问题。本质上,飞行器(翼型)相对空气运动,将能量(能量和力实质是统一的)传递给空气,然后空气获得的能量,一部份产生阻力(包括热功的消耗),另一部分向下运动产生,继而对飞行器产生升力。所谓翼型实质就是那么一个装置,一个对空气的能量进行分配的装置,各种翼型的不同,只是决定了不同条件下,升力和阻力分配的问题(还有飞行器能量传递给空气的效率问题),平板也可以是这么一个装置,只不过效率差点。(中间省略什么空气粘性,压差啊什么的)
4,迎角问题。迎角问题实质是翼型改变升阻力的分配问题(能量传递效率问题忽略不提)。对于翼型来说,有一个0升力迎角问题,所谓0升力迎角就是翼型升力系数为0时的迎角度数。对于平板和对称翼型来说,0升力迎角就是0度,但对于常见的非对称翼型(翼型中线向上凸)来说,0升力迎角通常为负几度。所以对于多数飞机,在滑跑过程中,迎角为0度,并不代表没有升力,对于其中的多数飞机来说,只要速度足够,不需要飞机有抬头动作就可以离地(跑道要足够长),因为这类飞机的升力作用点在主起落架之前,实质上,在飞行中,多数飞机有一个抬头速度的概念,即超过这个速度后,飞机开始自主抬头(飞行员杆中立)。更重要的是,在一定范围内(失速迎角前),翼型迎角越大,升力系数越大(升力也越大,公式见4楼)。
5,配平问题。实际中,翼型(算固定翼型,不存在可变的副翼,襟翼等)呈现出这么一个特性,就是随着攻角和速度的改变,升力的作用中心会移动,飞机在空中会绕重心旋转,旋转会导致迎角改变,继而飞机姿态不可控(最常见的就是上仰发散),所以如果没有一个东西里抑制它,以维持所需要的攻角和升力,飞行就是不可能的了,所以平尾出现了(对常规布局)。说白了,就是平尾和机翼抬杠,把飞机状态维持住了。
6,飞机爬升问题(这里讨论常规布局)。如前所述,翼型迎角越大,升力系数越大。当一个飞机处于平飞(或滑跑时),飞机的爬升,是这么一个过程。平尾下压(前缘为基准),平尾产生负升力,飞机绕重心(滑跑时是主起落架位置)旋转,飞机(机翼)攻角增大,飞机所受升力增加,飞机抬升。平尾转动,就可以在一定程度上,获得人类所需的飞机状态。
7,失速的问题。这个从细节上来看,可以说是人类最复杂的工程问题之一了,空气的运动的湍流都已经涉及混沌学了。但简单的说,真的很简单,就是空气获得的能量不足以让足够的空气向下运动了。所以常常会听说,襟缝翼给空气补充能量的问题。{:158:}
8,导弹飞行问题。对于有弹翼高机动性导弹,机翼通常是对称的(菱形很常见),其升力的产生是必须靠迎角大于0来实现的(这也是迎角产生升力的误区),其使用对称翼型其实很简单,哪个是方向是向上呢?{:158:}
9,倒飞问题。对于很多人来说,飞机怎么能倒飞不理解。其实吧,有个升力图就很简单,不过我没有。。。。{:158:}。不过其实也很简单,常规翼型倒过来,不就是换了个翼型吗,原来0升力迎角是负几度,现在是正几度(以背离地球为正)(其实这个0升力迎角应该不会是换正负号那么简单),那飞的时候,就比这个“正几度”再多飞几度呸。
好吧,就说那么多,字太多了,不检查,有错大家直接揪吧{:158:}
unnamed089 发表于 2013-11-19 19:34
好吧,又有人问升力问题,现在能电脑了,就写几句说说我的理解吧。考虑到问这问题的不一定接触过空气动力学 ...
您说的不靠谱居多。
wujingping 发表于 2013-11-19 19:59
您说的不靠谱居多。
说吧,那些不靠谱,大家讨论讨论。不过如果是空气动力学课本上的,那就算了,我写的本就不是空气动力学课本上的。
wujingping 发表于 2013-11-19 19:59
您说的不靠谱居多。
说吧,那些不靠谱,大家讨论讨论。不过如果是空气动力学课本上的,那就算了,我写的本就不是空气动力学课本上的。
刀客L 发表于 2013-11-19 18:48
麻烦懂的人解释一下,飞机特技表演水平倒飞的时候,迎角为零,机翼压差产生的升力为负值,飞机为何不会坠地 ...
谁告诉你迎角为零???
低速靠翼形和迎角,高速主要靠迎角和机体的升力体情况
unnamed089 发表于 2013-11-19 20:13
说吧,那些不靠谱,大家讨论讨论。不过如果是空气动力学课本上的,那就算了,我写的本就不是空气动力学课 ...
支持,比拿伯努利唬人的理论简单多了!高!
刀客L 发表于 2013-11-19 18:48
麻烦懂的人解释一下,飞机特技表演水平倒飞的时候,迎角为零,机翼压差产生的升力为负值,飞机为何不会坠地 ...
倒飞时,飞机为负迎角,下翼面流速大于上翼面,产生负升力
unnamed089 发表于 2013-11-19 19:34
好吧,又有人问升力问题,现在能电脑了,就写几句说说我的理解吧。考虑到问这问题的不一定接触过空气动力学 ...
第六点,我好奇问一下,在这个之后,飞机开始上升,速度矢量不在像滑跑时向正前方,开始产生与地面的正夹角,这时如果飞机姿态没变,也就是相对地面的仰角没变的话,实际上迎角降低了对吧?升力也就降低了?从起飞到稳定爬升这个过程中,如果推力没有变化,升力怎么变化? 还有,在我理解看来,如果起飞时拉起之后,平尾应该要推一下减小下压是不?否则会一直抬头?筋斗就是这个道理吧?
flanker2323 发表于 2013-11-19 17:33
F=1/2ρv^2·Cy·S
按照伯努利方程的原理,升力的产生源于机翼上下表面空气流速不同产生的压强差
迎角影 ...
有的翼型上下根本没有压差,
嘟嘟王 发表于 2013-11-19 19:06
压差和迎角都只是不同的手段;最终还是靠牛顿第三定律,能把气流往下刷就有升力,所以特技飞机倒飞的时候, ...
同意。。。。。。。。。。。。。
嘟嘟王 发表于 2013-11-19 19:06
压差和迎角都只是不同的手段;最终还是靠牛顿第三定律,能把气流往下刷就有升力,所以特技飞机倒飞的时候, ...
同意。。。。是这样的

网络混混 发表于 2013-11-19 21:11
有的翼型上下根本没有压差,


翼型对称不代表迎角为0,迎角和翼型是影响升力系数的两种手段,对称翼型只能说明0升迎角为零度,当翼型存在正迎角的时候,翼型上下表面仍然有压差
美军的不少飞机机翼都是对称的,比如FA18的NACA65A005
网络混混 发表于 2013-11-19 21:11
有的翼型上下根本没有压差,


翼型对称不代表迎角为0,迎角和翼型是影响升力系数的两种手段,对称翼型只能说明0升迎角为零度,当翼型存在正迎角的时候,翼型上下表面仍然有压差
美军的不少飞机机翼都是对称的,比如FA18的NACA65A005
仪表等级 发表于 2013-11-19 20:40
谁告诉你迎角为零???
迎角为0,但机翼可以上反
14的解释不错,通俗易懂 ,伯努利方程解释压差是从宏观角度来说明的吧,这可不是骗人的东东哈

wingofwindwy 发表于 2013-11-19 21:06
第六点,我好奇问一下,在这个之后,飞机开始上升,速度矢量不在像滑跑时向正前方,开始产生与地面的正夹 ...


1,迎角是由平尾决定的,和地面没有关系。
2,推力的分量会对飞机爬升有贡献,但通常不将此分量计算为空气动力意义上的升力。
3,看第5条,飞机会有一个平衡点,稳定住迎角。
wingofwindwy 发表于 2013-11-19 21:06
第六点,我好奇问一下,在这个之后,飞机开始上升,速度矢量不在像滑跑时向正前方,开始产生与地面的正夹 ...


1,迎角是由平尾决定的,和地面没有关系。
2,推力的分量会对飞机爬升有贡献,但通常不将此分量计算为空气动力意义上的升力。
3,看第5条,飞机会有一个平衡点,稳定住迎角。
风中闲云 发表于 2013-11-19 21:32
14的解释不错,通俗易懂 ,伯努利方程解释压差是从宏观角度来说明的吧,这可不是骗人的东东哈
伯努利前提条件是总压不变,但实际飞行中,对机翼总压是可变的。
其实从纯理论上来说,环量也是不能解释升力的,但对于改善翼型设计有极大贡献。
网络混混 发表于 2013-11-19 21:23
迎角为0,但机翼可以上反
上反不是迎角,通常用来改善横向稳定性。
wingofwindwy 发表于 2013-11-19 21:06
第六点,我好奇问一下,在这个之后,飞机开始上升,速度矢量不在像滑跑时向正前方,开始产生与地面的正夹 ...
要先搞明白迎角的定义
迎角是飞机弦平面与远前方来流方向的夹角
unnamed089 发表于 2013-11-19 21:41
伯努利前提条件是总压不变,但实际飞行中,对机翼总压是可变的。
其实从纯理论上来说,环量也是不能解释 ...
貌似是流量不变吧
unnamed089 发表于 2013-11-19 21:33
1,迎角是由平尾决定的,和地面没有关系。
2,推力的分量会对飞机爬升有贡献,但通常不将此分量计算为 ...
平尾只能决定飞机仰角,迎角的控制是平尾对仰角的控制相对于时间产生的效果
NACA65A005翼型,4米弦长矩形机翼,高度1000米,速度200米/秒,升力系数和阻力系数曲线
迎角      以前科普读物里面解释射你产生的原理的说法实际是不对的
flanker2323 发表于 2013-11-19 21:47
平尾只能决定飞机仰角,迎角的控制是平尾对仰角的控制相对于时间产生的效果

你这个说得对的,但就复杂了。我争取简单说。不过我欢迎有人能说说细节,有些东西我理解不到或者理解很费力。

unnamed089 发表于 2013-11-19 20:13
说吧,那些不靠谱,大家讨论讨论。不过如果是空气动力学课本上的,那就算了,我写的本就不是空气动力学课 ...


伯努利原理是最基本的一种解释。其他的都是在这个基础上发展而来的。上下表面的气压差说法是准确的。也是本质。你所说的把空气往下扇而引起的反作用力,其本质也是加大了下方的压力。减小了上方的压力。还是压力差。流体毕竟不是像光一样发生反射。
unnamed089 发表于 2013-11-19 20:13
说吧,那些不靠谱,大家讨论讨论。不过如果是空气动力学课本上的,那就算了,我写的本就不是空气动力学课 ...


伯努利原理是最基本的一种解释。其他的都是在这个基础上发展而来的。上下表面的气压差说法是准确的。也是本质。你所说的把空气往下扇而引起的反作用力,其本质也是加大了下方的压力。减小了上方的压力。还是压力差。流体毕竟不是像光一样发生反射。

wujingping 发表于 2013-11-19 21:59
伯努利原理是最基本的一种解释。其他的都是在这个基础上发展而来的。


伯努利原理的最简单直观出现是流速差,但从公式上,自然界中满足不了总压不变。从细节上,解释不了同时到达的问题(空气的可压缩性)
中国的科普读物用纸张和行船来演示伯努利原理实质是对小学生用的,可以很好的科普,但从最根本上来说,牛三定律才是最基本的解释.
wujingping 发表于 2013-11-19 21:59
伯努利原理是最基本的一种解释。其他的都是在这个基础上发展而来的。


伯努利原理的最简单直观出现是流速差,但从公式上,自然界中满足不了总压不变。从细节上,解释不了同时到达的问题(空气的可压缩性)
中国的科普读物用纸张和行船来演示伯努利原理实质是对小学生用的,可以很好的科普,但从最根本上来说,牛三定律才是最基本的解释.
以前看过一本书,好像说对于绝大部份飞机来说,超过70%的升力来自压力差,不到30%的升力来自迎角。但也有一些例外,比如表演用的特效飞机,大约50%-50%,但经济性比较差——准不准确就不好说了。