Ⅰ 飞机的制造是运用了什么原理
飞行原理简介(一)
要了解飞机的飞行原理就必须先知道飞机的组成以及功用,飞机的升力是如何产生的等问题。这些问题将分成几个部分简要讲解。
一、飞行的主要组成部分及功用
到目前为止,除了少数特殊形式的飞机外,大多数飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成:
1. 机翼——机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操作作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼,操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大。机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。
2. 机身——机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,将飞机的其他部件如:机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。
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动的升降舵组成,有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行。
4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。
5.动力装置——动力装置主要用来产生拉力和推力,使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。现在飞机动力装置应用较广泛的有:航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。除了发动机本身,动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。
飞机上除了这五个主要部分外,根据飞机操作和执行任务的需要,还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备。
二、飞机的升力和阻力
飞机是重于空气的飞行器,当飞机飞行在空中,就会产生作用于飞机的空气动力,飞机就是靠空气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前,我们还要认识空气流动的特性,即空气流动的基本规律。流动的空气就是气流,一种流体,这里我们要引用两个流体定理:连续性定理和伯努利定理:
流体的连续性定理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时,由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。
连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中,不仅流速和管道切面相互联系,而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。
伯努利定理基本内容:流体在一个枯正管道中流动时,流速大的地方压力小,流速小的地方压力大。
飞机的升力绝大部分是由机翼产生,尾翼通常产生负升力,飞机其他部分产生的升力很小,一般不考虑。从上图我们可以看到:空气流到机翼前缘,分成上、下两股气流,分别沿机翼上、下表面流过,在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表面比较凸出,流管较细,说明流速加快,压力降低。而机翼下表面,气流受阻挡作用,流管变粗,流速减慢,压力增大。这里我们就引用到了上述两个定理。于是机翼上、下表面出现了压力差,垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力,从而翱翔在蓝天上了。
机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正压力的作用,一般机翼上表面形成的吸力占总升力的60-80%左右,下表面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。
飞机飞行在空气中会有各种阻力,阻力是与飞机运动方向相反的空气动力,它阻碍飞机的前进,这里我们也需要对它有所了解。按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。
1.摩擦阻力——空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时,由于粘性,空气同飞机表面发生摩擦,产生一个阻止飞机前进的力,这个力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小,决定于空气的粘性,飞机的表面状况,以及同空气相接触的飞机表面积。空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大,摩擦阻力就越大。
2.压差阻力——人在逆风中行走,会感到阻力的作用,这就是一种压差阻力。这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力。飞机的机身、尾翼等部件都蠢腔会产生压差阻力。
3.诱导阻力——升力产生的同时还对飞机附加了一带败衫种阻力。这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱导阻力,是飞机为产生升力而付出的一种“代价”。其产生的过程较复杂这里就不在详诉。
4.干扰阻力——它是飞机各部分之间因气流相互干扰而产生的一种额外阻力。这种阻力容易产生在机身和机翼、机身和尾翼、机翼和发动机短舱、机翼和副油箱之间。
以上四种阻力是对低速飞机而言,至于高速飞机,除了也有这些阻力外,还会产生波阻等其他阻力。
三、影响升力和阻力的因素
升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动中(相对气流)中产生的。影响升力和阻力的基本因素有:机翼在气流中的相对位置(迎角)、气流的速度和空气密度以及飞机本身的特点(飞机表面质量、机翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝是否张开等)。
1.迎角对升力和阻力的影响——相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。在飞行速度等其它条件相同的情况下,得到最大升力的迎角,叫做临界迎角。在小于临界迎角范围内增大迎角,升力增大:超过临界临界迎角后,再增大迎角,升力反而减小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超过临界迎角,阻力急剧增大。
2.飞行速度和空气密度对升力阻力的影响——飞行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力与飞行速度的平方成正比例,即速度增大到原来的两倍,升力和阻力增大到原来的四倍:速度增大到原来的三倍,胜利和阻力也会增大到原来的九倍。空气密度大,空气动力大,升力和阻力自然也大。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,即升力和阻力与空气密度成正比例。
3,机翼面积,形状和表面质量对升力、阻力的影响——机翼面积大,升力大,阻力也大。升力和阻力都与机翼面积的大小成正比例。机翼形状对升力、阻力有很大影响,从机翼切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升力、阻力影响较大。还有飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响,飞机表面相对光滑,阻力相对也会较小,反之则大.
Ⅱ 飞机构造与飞行原理
飞机的飞行要解决两个问题:一是上升;二是前进。
前进伍贺靠的是发动机的动力带动螺旋桨旋转产生的向前牵引力或是喷气产生的向前推力。 上升是根据伯努利原理,即流体(包括气流和水流)的流速越大,其压强越小;流速越小,其压强越大。还有,升力和迎角等都有很大关系。
大多数飞机由五个主要部分组成:机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置。
一;机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行,也起一定的稳定和操纵作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼。操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼能使机翼升力增大。
二;机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,还可将飞机的其他部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。
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动的升降舵租成。垂直尾翼则包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的主要功用是用来操纵飞机俯仰和偏转,并保证飞机能平稳地飞行。
四;起落装置是用来支持飞机并使它能在地面和水平面起落和停放。
陆上飞机的起落装置,大都又减震支柱和机轮等租成。它是用于起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。
五腔瞎派;动力装置主要用来产生拉力或推力,使飞机前。其次还可以为飞机上的用电设备提供电源,为空调设备等用气设备提供气源。
二 大气的介绍
空气的密度、温度和压力是确定空气状态的三个主要参数。飞行中,飞机的空气动力和大小和飞行性能的好坏都与这些参数有关。
粘性和压缩性是空气的两种物理性质。在飞行中,飞机之所以会受到空气阻力原因之一就是空气有粘性。而飞机以接近音速或者超过音速飞行时会出现阻力突增等现象则与空气的压缩性有关。
升力的产生--气流流过的压力差产生了升力,飞行的根本
空气动力:空气流过物体或物神团体在空气中运动时,空气对物体的作用力称为空气动力。如有风的时候,我们站着不动,会感到有空气的力量作用在身上;没有风的时候,我们跑步时也感到有空气的力量作用在身上。这是空气动力的表现形式。再如:飞机在飞行中受到的升力和阻力也是空气动力的表现形式
Ⅲ 铝合金用作制飞机,火箭的材料,这是利用它的什么性质
可塑性强,加工后硬度大,抗腐蚀性抢,重量轻等优点。
Ⅳ 飞机利用物理什么原理飞
飞机的飞行原理:
1、机翼的侧剖面是一个上缘向上拱起,下缘基本平直的形状。所以气流吹过机翼上下表面而且要同时从机翼前端到达后端,从上缘经过的气流速度就要比下缘的快。根据伯努利方程:同样是流过某个表面的流体,速度快的对这个表面产生的压强要小。因此就得出机翼上表面大气压强比下表面的要小的结论,这样子就产生了升力,升力达到一定程度飞机就可以离地而起。
2、喷气式飞机向后方喷出气体,给气体向后的推力,同时气体给飞机向前的推力,提供飞机飞行的动力。
Ⅳ 做飞机依据什么物理性质
流体流速大的地方压强小
Ⅵ 铝用来制造飞机是利用它的什么性质
铝合金的硬度、强度都比较唯渣好,密度御山余小。制造飞机主要利用它的物理性质。铝表面形成氧化膜,导致其化学性质也比较稳定镇滚。
Ⅶ 镁铝合金可用于飞机制造业,主要是利用了它的物理性质中的
【答案】A
【答案解析】试题分析:镁铝合金用于飞机制帆基造业,主要利用它的密搭中度小、强度大的性质。
考点:物质的性质
点评:合金的熔点知轿山低于成分金属的熔点,合金的硬度大于成分金属的硬度。
Ⅷ 请问飞机是根据什么原理制造的
于飞机的机翼上下弧度并不是对称的,上翼面的弧度要大于下翼面,这样当空气流过时机翼上方的知晌喊流线密,流速大,下方的流线疏,流速小,由伯努利方程可知机翼上方的压强小,下方的压强大,这样就产生了压强差,谨差当压强差体现在翼面上的总压力差大于飞机重量时,飞机就可以飞上天空了。那么怎样使空气高速流过机翼呢?这就需要飞机有一个较大的相对于空气的速度,于是人就发明了螺旋桨和后来的喷气发动机,它们都能使飞机产生搭野向前的运动,于是空气与飞机就有了相对运动,相对速度产生了。因此,过去航空母舰上的飞机为了在较短的跑道上起飞,通常是调整航空母舰的航向,使飞机迎风起飞,这样可以获得较大的机翼空气流速,使起飞距离缩短。当然,现代的航空母舰上加装了起飞“弹射器”,其作用也是为了获得较大的机翼空气流速
Ⅸ 铝用来制造飞机是利用它的什么性质
镁是一个年轻的金属,20世纪才发展起来。它芦颂源呈银白色,熔点649℃,质轻,密度为1.74克/厘米3,约为铜的1/4、铝的2/3;其化学活性强,与氧的亲合力大,常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。粉状或细条状的镁,在空气中很易燃烧,燃烧时发出眩目的白光。镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用,也不受苛性碱侵蚀,但极易溶解于有机和无机酸中。镁能直接与氮、硫和卤素等化合。金属镁无磁性,且有良好的热消散性。 镁是地壳中含量高、分布广的元素之一。具有工业价值的矿物有;花菱镁矿、白云石、光卤石。另外,海水也将成为镁资源产地。工业上利用电解熔融氧化镁或在电炉中用樱拆硅铁等使其还原而制得金属镁,前者叫做熔盐电解法,后者叫做硅热还原法。 物理性质:质软,熔点较低,成银白色。镁是一种柔软有光泽的金属 化学性质:1.与非金属单质的反应: 2Mg+O2==2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 2。与水的反应: Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2(加热) 3。与酸的反应:Mg+2HCl+MgCl2+H2 4.与氧化物的反应:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃) 元素名称:镁 元素原子量:24.31 元素类型:金属 发现人:戴维陪态 发现年代:1808年 发现过程: 1808年,英国的戴维,用钾还原白镁氧,最早制得少量的镁。 元素描述: 银白色的金属,密度1.74克/厘米3,熔点648.8℃。沸点1107℃。化合价+2,电离能7.646电子伏特,是轻金属之一,具有展性,能与热水反应放出氢气,燃烧时能产生眩目的白光,许多金属是用热还原其盐和氧化物来制备。金属镁能与大多数非金属和差不多所有的酸化合,大多数碱,以及包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。 元素来源: 镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中,海水中也含镁盐。可以由电解熔融的氯化镁或光卤石制得。 元素用途: 主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、汽车、飞机、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂,也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。 纯净的铝是具有银白色光泽的金属,有良好的延展性,制成铝箔可包装纸烟、糖果。 铝的导电性仅次于银和铜(导电率为铜的64%,密度小于2.70g/cm3,为铜的30%),因而铝广泛地代替铜做电缆。 铝有良好的导热性,大量用于制做炊具,还可以做太阳能的吸收装置。 铝的价值贵贱,完全取决于炼铝工业的水平。随着铝产量的增加,铝价也就下降。1854年,1公斤铝需1200卢布,而到了十九世纪末就降到1卢布。显然,珠宝商人已经对铝完全失去了兴趣,但是,铝却立即吸引了整个工业界。 1919年,用铝合金造出了第一架飞机,从此以后,铝的命运就牢固地与飞机制造业联系在一起了。铝被誉为“带翼的金属”。 镁和铝在地壳中的含量分别为2.00%和7.73%,属于常见的、典型的、重要的有色轻金属。镁和铝已成为各类考试的重要内容,如在离子方程式的书写与判断、物质的鉴别与推断、定量计算、实验以及日常生活中的应用等。