Ⅰ 飛機的製造是運用了什麼原理
飛行原理簡介(一)
要了解飛機的飛行原理就必須先知道飛機的組成以及功用,飛機的升力是如何產生的等問題。這些問題將分成幾個部分簡要講解。
一、飛行的主要組成部分及功用
到目前為止,除了少數特殊形式的飛機外,大多數飛機都由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成:
1. 機翼——機翼的主要功用是產生升力,以支持飛機在空中飛行,同時也起到一定的穩定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼,操縱副翼可使飛機滾轉,放下襟翼可使升力增大。機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。
2. 機身——機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發動機等連接成一個整體。
3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成,有的高速飛機將水平安定面和升降舵合為一體成為全動平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉,保證飛機能平穩飛行。
4.起落裝置——飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成,作用是起飛、著陸滑跑,地面滑行和停放時支撐飛機。
5.動力裝置——動力裝置主要用來產生拉力和推力,使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電設備提供電源等。現在飛機動力裝置應用較廣泛的有:航空活塞式發動機加螺旋槳推進器、渦輪噴氣發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪風扇發動機。除了發動機本身,動力裝置還包括一系列保證發動機正常工作的系統。
飛機上除了這五個主要部分外,根據飛機操作和執行任務的需要,還裝有各種儀表、通訊設備、領航設備、安全設備等其他設備。
二、飛機的升力和阻力
飛機是重於空氣的飛行器,當飛機飛行在空中,就會產生作用於飛機的空氣動力,飛機就是靠空氣動力升空飛行的。在了解飛機升力和阻力的產生之前,我們還要認識空氣流動的特性,即空氣流動的基本規律。流動的空氣就是氣流,一種流體,這里我們要引用兩個流體定理:連續性定理和伯努利定理:
流體的連續性定理:當流體連續不斷而穩定地流過一個粗細不等的管道時,由於管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來,因此在同一時間內,流進任一切面的流體的質量和從另一切面流出的流體質量是相等的。
連續性定理闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關系。流體在流動中,不僅流速和管道切面相互聯系,而且流速和壓力之間也相互聯系。伯努利定理就是要闡述流體流動在流動中流速和壓力之間的關系。
伯努利定理基本內容:流體在一個枯正管道中流動時,流速大的地方壓力小,流速小的地方壓力大。
飛機的升力絕大部分是由機翼產生,尾翼通常產生負升力,飛機其他部分產生的升力很小,一般不考慮。從上圖我們可以看到:空氣流到機翼前緣,分成上、下兩股氣流,分別沿機翼上、下表面流過,在機翼後緣重新匯合向後流去。機翼上表面比較凸出,流管較細,說明流速加快,壓力降低。而機翼下表面,氣流受阻擋作用,流管變粗,流速減慢,壓力增大。這里我們就引用到了上述兩個定理。於是機翼上、下表面出現了壓力差,垂直於相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的升力。這樣重於空氣的飛機藉助機翼上獲得的升力克服自身因地球引力形成的重力,從而翱翔在藍天上了。
機翼升力的產生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正壓力的作用,一般機翼上表面形成的吸力占總升力的60-80%左右,下表面的正壓形成的升力只佔總升力的20-40%左右。
飛機飛行在空氣中會有各種阻力,阻力是與飛機運動方向相反的空氣動力,它阻礙飛機的前進,這里我們也需要對它有所了解。按阻力產生的原因可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力和干擾阻力。
1.摩擦阻力——空氣的物理特性之一就是粘性。當空氣流過飛機表面時,由於粘性,空氣同飛機表面發生摩擦,產生一個阻止飛機前進的力,這個力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小,決定於空氣的粘性,飛機的表面狀況,以及同空氣相接觸的飛機表面積。空氣粘性越大、飛機表面越粗糙、飛機表面積越大,摩擦阻力就越大。
2.壓差阻力——人在逆風中行走,會感到阻力的作用,這就是一種壓差阻力。這種由前後壓力差形成的阻力叫壓差阻力。飛機的機身、尾翼等部件都蠢腔會產生壓差阻力。
3.誘導阻力——升力產生的同時還對飛機附加了一帶敗衫種阻力。這種因產生升力而誘導出來的阻力稱為誘導阻力,是飛機為產生升力而付出的一種「代價」。其產生的過程較復雜這里就不在詳訴。
4.干擾阻力——它是飛機各部分之間因氣流相互干擾而產生的一種額外阻力。這種阻力容易產生在機身和機翼、機身和尾翼、機翼和發動機短艙、機翼和副油箱之間。
以上四種阻力是對低速飛機而言,至於高速飛機,除了也有這些阻力外,還會產生波阻等其他阻力。
三、影響升力和阻力的因素
升力和阻力是飛機在空氣之間的相對運動中(相對氣流)中產生的。影響升力和阻力的基本因素有:機翼在氣流中的相對位置(迎角)、氣流的速度和空氣密度以及飛機本身的特點(飛機表面質量、機翼形狀、機翼面積、是否使用襟翼和前緣翼縫是否張開等)。
1.迎角對升力和阻力的影響——相對氣流方向與翼弦所夾的角度叫迎角。在飛行速度等其它條件相同的情況下,得到最大升力的迎角,叫做臨界迎角。在小於臨界迎角范圍內增大迎角,升力增大:超過臨界臨界迎角後,再增大迎角,升力反而減小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超過臨界迎角,阻力急劇增大。
2.飛行速度和空氣密度對升力阻力的影響——飛行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力與飛行速度的平方成正比例,即速度增大到原來的兩倍,升力和阻力增大到原來的四倍:速度增大到原來的三倍,勝利和阻力也會增大到原來的九倍。空氣密度大,空氣動力大,升力和阻力自然也大。空氣密度增大為原來的兩倍,升力和阻力也增大為原來的兩倍,即升力和阻力與空氣密度成正比例。
3,機翼面積,形狀和表面質量對升力、阻力的影響——機翼面積大,升力大,阻力也大。升力和阻力都與機翼面積的大小成正比例。機翼形狀對升力、阻力有很大影響,從機翼切面形狀的相對厚度、最大厚度位置、機翼平面形狀、襟翼和前緣翼縫的位置到機翼結冰都對升力、阻力影響較大。還有飛機表面光滑與否對摩擦阻力也會有影響,飛機表面相對光滑,阻力相對也會較小,反之則大.
Ⅱ 飛機構造與飛行原理
飛機的飛行要解決兩個問題:一是上升;二是前進。
前進伍賀靠的是發動機的動力帶動螺旋槳旋轉產生的向前牽引力或是噴氣產生的向前推力。 上升是根據伯努利原理,即流體(包括氣流和水流)的流速越大,其壓強越小;流速越小,其壓強越大。還有,升力和迎角等都有很大關系。
大多數飛機由五個主要部分組成:機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置。
一;機翼的主要功用是產生升力,以支持飛機在空中飛行,也起一定的穩定和操縱作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼。操縱副翼可使飛機滾轉,放下襟翼能使機翼升力增大。
二;機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備,還可將飛機的其他部件如尾翼、機翼及發動機等連接成一個整體。
三;尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵租成。垂直尾翼則包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的主要功用是用來操縱飛機俯仰和偏轉,並保證飛機能平穩地飛行。
四;起落裝置是用來支持飛機並使它能在地面和水平面起落和停放。
陸上飛機的起落裝置,大都又減震支柱和機輪等租成。它是用於起飛、著陸滑跑,地面滑行和停放時支撐飛機。
五腔瞎派;動力裝置主要用來產生拉力或推力,使飛機前。其次還可以為飛機上的用電設備提供電源,為空調設備等用氣設備提供氣源。
二 大氣的介紹
空氣的密度、溫度和壓力是確定空氣狀態的三個主要參數。飛行中,飛機的空氣動力和大小和飛行性能的好壞都與這些參數有關。
粘性和壓縮性是空氣的兩種物理性質。在飛行中,飛機之所以會受到空氣阻力原因之一就是空氣有粘性。而飛機以接近音速或者超過音速飛行時會出現阻力突增等現象則與空氣的壓縮性有關。
升力的產生--氣流流過的壓力差產生了升力,飛行的根本
空氣動力:空氣流過物體或物神團體在空氣中運動時,空氣對物體的作用力稱為空氣動力。如有風的時候,我們站著不動,會感到有空氣的力量作用在身上;沒有風的時候,我們跑步時也感到有空氣的力量作用在身上。這是空氣動力的表現形式。再如:飛機在飛行中受到的升力和阻力也是空氣動力的表現形式
Ⅲ 鋁合金用作制飛機,火箭的材料,這是利用它的什麼性質
可塑性強,加工後硬度大,抗腐蝕性搶,重量輕等優點。
Ⅳ 飛機利用物理什麼原理飛
飛機的飛行原理:
1、機翼的側剖面是一個上緣向上拱起,下緣基本平直的形狀。所以氣流吹過機翼上下表面而且要同時從機翼前端到達後端,從上緣經過的氣流速度就要比下緣的快。根據伯努利方程:同樣是流過某個表面的流體,速度快的對這個表面產生的壓強要小。因此就得出機翼上表面大氣壓強比下表面的要小的結論,這樣子就產生了升力,升力達到一定程度飛機就可以離地而起。
2、噴氣式飛機向後方噴出氣體,給氣體向後的推力,同時氣體給飛機向前的推力,提供飛機飛行的動力。
Ⅳ 做飛機依據什麼物理性質
流體流速大的地方壓強小
Ⅵ 鋁用來製造飛機是利用它的什麼性質
鋁合金的硬度、強度都比較唯渣好,密度御山余小。製造飛機主要利用它的物理性質。鋁表面形成氧化膜,導致其化學性質也比較穩定鎮滾。
Ⅶ 鎂鋁合金可用於飛機製造業,主要是利用了它的物理性質中的
【答案】A
【答案解析】試題分析:鎂鋁合金用於飛機制帆基造業,主要利用它的密搭中度小、強度大的性質。
考點:物質的性質
點評:合金的熔點知轎山低於成分金屬的熔點,合金的硬度大於成分金屬的硬度。
Ⅷ 請問飛機是根據什麼原理製造的
於飛機的機翼上下弧度並不是對稱的,上翼面的弧度要大於下翼面,這樣當空氣流過時機翼上方的知晌喊流線密,流速大,下方的流線疏,流速小,由伯努利方程可知機翼上方的壓強小,下方的壓強大,這樣就產生了壓強差,謹差當壓強差體現在翼面上的總壓力差大於飛機重量時,飛機就可以飛上天空了。那麼怎樣使空氣高速流過機翼呢?這就需要飛機有一個較大的相對於空氣的速度,於是人就發明了螺旋槳和後來的噴氣發動機,它們都能使飛機產生搭野向前的運動,於是空氣與飛機就有了相對運動,相對速度產生了。因此,過去航空母艦上的飛機為了在較短的跑道上起飛,通常是調整航空母艦的航向,使飛機迎風起飛,這樣可以獲得較大的機翼空氣流速,使起飛距離縮短。當然,現代的航空母艦上加裝了起飛「彈射器」,其作用也是為了獲得較大的機翼空氣流速
Ⅸ 鋁用來製造飛機是利用它的什麼性質
鎂是一個年輕的金屬,20世紀才發展起來。它蘆頌源呈銀白色,熔點649℃,質輕,密度為1.74克/厘米3,約為銅的1/4、鋁的2/3;其化學活性強,與氧的親合力大,常用做還原劑,去置換鈦、鋯、鈾、鈹等金屬。粉狀或細條狀的鎂,在空氣中很易燃燒,燃燒時發出眩目的白光。鎂與氟化物、氫氟酸和鉻酸不發生作用,也不受苛性鹼侵蝕,但極易溶解於有機和無機酸中。鎂能直接與氮、硫和鹵素等化合。金屬鎂無磁性,且有良好的熱消散性。 鎂是地殼中含量高、分布廣的元素之一。具有工業價值的礦物有;花菱鎂礦、白雲石、光鹵石。另外,海水也將成為鎂資源產地。工業上利用電解熔融氧化鎂或在電爐中用櫻拆硅鐵等使其還原而製得金屬鎂,前者叫做熔鹽電解法,後者叫做硅熱還原法。 物理性質:質軟,熔點較低,成銀白色。鎂是一種柔軟有光澤的金屬 化學性質:1.與非金屬單質的反應: 2Mg+O2==2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 2。與水的反應: Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2(加熱) 3。與酸的反應:Mg+2HCl+MgCl2+H2 4.與氧化物的反應:2Mg+CO2=2MgO+C(點燃) 元素名稱:鎂 元素原子量:24.31 元素類型:金屬 發現人:戴維陪態 發現年代:1808年 發現過程: 1808年,英國的戴維,用鉀還原白鎂氧,最早製得少量的鎂。 元素描述: 銀白色的金屬,密度1.74克/厘米3,熔點648.8℃。沸點1107℃。化合價+2,電離能7.646電子伏特,是輕金屬之一,具有展性,能與熱水反應放出氫氣,燃燒時能產生眩目的白光,許多金屬是用熱還原其鹽和氧化物來制備。金屬鎂能與大多數非金屬和差不多所有的酸化合,大多數鹼,以及包括烴、醛、醇、酚、胺、脂和大多數油類在內的有機化學葯品與鎂僅僅輕微地或者根本不起作用。 元素來源: 鎂存在於菱鎂礦MgCO3、白雲石CaMg(CO3)2、光鹵石KCl·MgCl2·H2O中,海水中也含鎂鹽。可以由電解熔融的氯化鎂或光鹵石製得。 元素用途: 主要用於製造輕金屬合金、球墨鑄鐵、汽車、飛機、科學儀器脫硫劑脫氫和格氏試劑,也能用於制煙火、閃光粉、鎂鹽等。 純凈的鋁是具有銀白色光澤的金屬,有良好的延展性,製成鋁箔可包裝紙煙、糖果。 鋁的導電性僅次於銀和銅(導電率為銅的64%,密度小於2.70g/cm3,為銅的30%),因而鋁廣泛地代替銅做電纜。 鋁有良好的導熱性,大量用於製做炊具,還可以做太陽能的吸收裝置。 鋁的價值貴賤,完全取決於煉鋁工業的水平。隨著鋁產量的增加,鋁價也就下降。1854年,1公斤鋁需1200盧布,而到了十九世紀末就降到1盧布。顯然,珠寶商人已經對鋁完全失去了興趣,但是,鋁卻立即吸引了整個工業界。 1919年,用鋁合金造出了第一架飛機,從此以後,鋁的命運就牢固地與飛機製造業聯系在一起了。鋁被譽為「帶翼的金屬」。 鎂和鋁在地殼中的含量分別為2.00%和7.73%,屬於常見的、典型的、重要的有色輕金屬。鎂和鋁已成為各類考試的重要內容,如在離子方程式的書寫與判斷、物質的鑒別與推斷、定量計算、實驗以及日常生活中的應用等。