飞机在空中怎么控制方向,飞机可以在空中停留吗
要想知道飞机升力的产生,首先要认识空气流动遵循的特性:伯努利定理和连续性定理。
在此之前,再来明白一个概念,流管概念。
流管概念:科学家把空气的流动假设成在看不见的管道中进行的,这些看不见的管道称为“流管”。
再看连续性定理:当空气在同一时间内在流管流动时,各个截面流经的空气质量是相同的。
伯努利定理:空气在流管中流速大的地方压强小,反之,流速小的地方压强大。
在机翼的横截面上,可以
飞机起飞凭借的是一个向上的力,即升力。
要想知道飞机升力的产生,首先要认识空气流动遵循的特性:伯努利定理和连续性定理。
在此之前,再来明白一个概念,流管概念。
流管概念:科学家把空气的流动假设成在看不见的管道中进行的,这些看不见的管道称为“流管”。
再看连续性定理:当空气在同一时间内在流管流动时,各个截面流经的空气质量是相同的。
伯努利定理:空气在流管中流速大的地方压强小,反之,流速小的地方压强大。
在机翼的横截面上,可以看到弯曲程度上表面要比下表面大。
如图
空气在前缘的气流流过机翼时,被分为两部分从机翼上下表面流过。根据连续性定理,因为空气质量是相同的,所以在一瞬间分离的空气会同时到达机翼的后缘,在此汇合迅速向后流去。
而机翼上表面是弯曲的,所以上表面空气流动的空间相比下表面的就小,但又要同时到达机翼后缘,那么上表面的空气流速就要变快。而空气流动在机翼下表面空间扩展,速度同理变慢。
根据伯努利定理,机翼上表面流速快,压强小,下表面流速慢,压强大。
(压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。)
压力上小下大,飞机凌空而起就是因为机翼受到一个向上的合力升力,就像小鸟不停煽动翅膀一样的道理。
飞机如何自由飞行?飞机和汽车在地面用方向盘运动不同,飞机没有地面的支撑,所以比汽车更加复杂。
方向的控制要靠空气流的升力托举。
飞机控制方向分为3种方式:
1.俯仰,飞行员将升降舵下偏,空气会给升降舵面一个向上的力,使飞机绕横轴转动,飞机就会下俯。要想让飞机抬头,升降舵上偏就可以了;
2.横滚,操纵驾驶杆让左副翼向下偏,翼面的空气会有一个向上的力,迫使飞机绕纵轴右滚,要想使飞机左滚,操纵左副翼上偏就行了。左右副翼的运动方向是相反的,这一点一定要注意;
3.偏航,就是平时说的拐弯,操纵垂直尾翼上的方向舵左偏,空气就会往右吹,给尾部向右的力矩飞机绕纵轴转动,机头向左转,向右也是一样的。
飞机俯仰方向的控制:在飞机的尾部通常有一对小的水平方向的翼面,和燕子的尾巴相似,叫做水平尾翼(简称平尾)。在它的后缘,有两个升降舵可上下活动,可以控制飞机俯仰。当飞行员向后拉驾驶杆时,升降舵就会向上偏转,这样水平尾翼受气流的影响,产生向下的力将飞机尾部下压,飞机的头就会抬起来向上飞行。
当飞行员向前推驾驶杆时,升降舵向下偏转产生的气流,使水平尾翼产生向上的力,这样机头就会低头向下俯冲飞行;
飞机偏航方向的控制:飞机尾部有一个垂直方向的翼面,叫做垂直尾翼(简称垂尾),有稳定性作用,可以使飞机向左或向右偏转。它的后缘有可活动的方向舵,控制着飞机偏航的方向。
当飞行员向右蹬脚蹬,方向舵会向右偏转,这样气流就会对垂直尾翼产生向左的力,机头会向右偏转。当飞行员向左蹬脚蹬时,方向舵就会向右偏转,这样飞机就会向左产生偏航;
飞机滚转方向控制:飞机的副翼,位于飞机的左右机翼后缘外侧,是两个可活动的舵面。它能控制飞机向右、向左倾斜的角度(坡度)。当飞行员向左压驾驶杆时,飞机右侧的副翼相应地会向下偏转,右侧机翼弯度会增大,升力也会增大。同理,左侧的副翼会向上偏转,左侧机翼弯度会变小,升力也会减小。飞机接受左右升力的差而滚转。如果想随意滚转,只要向左向右拉驾驶杆就行了。
安全:飞行服上的纽扣消失之谜飞行服是飞行员在飞行中,如果遇到极端的气候,可以保障机上人员的正常作业能力、维持基本的生命安全。是专供飞行人员在空中执行任务时穿的特殊服装,包括飞行头盔、围巾、手套、外衣裤、内衬衣裤、飞行靴等整套装备。
北约在20世纪50年代军事演习中,某国最先进的战斗机飞行表演时,升空不久就发生爆炸坠毁。调查的结果:导致设备故障的竟然是飞行服上脱落的一颗纽扣掉入机内,使得飞机失控坠毁。
坠毁的飞机
此后,飞行服改用拉链和尼龙搭扣。不仅仅是纽扣,任何掉入飞机内的异物,当飞机做剧烈的机动动作时,这些异物都可能导致仪器设备失灵、电器短路、机件的卡滞等故障。飞行安全非常危险,有的直接机毁人亡。所以,飞机上的检查很严格,不允许有任何物体出现,以保证不出现意外。
今日所讲,不知大家懂了吗?欢迎大家关注我!
飞机起飞原理?如何控制方向?
飞机的机翼横截面一般前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平。当等质量空气同时通过机翼上表面和下表面时,会在机翼上下方形成不同流速。
空气通过机翼上表面时流速大,压强较小;通过下表面时流速较小,压强大,因而此时飞机会有一个向上的合力,即向上的升力,由于升力的存在,使得飞机可以离开地面,在空中飞行。
飞机飞行速度越快、机翼面积越大,所产生的升力就越大。
重力的方向与升力相反,它是受到地球引力影响而产生的一个向下的力,重力大小受飞机自身重量以及携带油料数量影响。
拉力促使飞机在空中向前飞行,发动机功率大小决定拉力大小。一般情况下,发动机输出功率越大,所产生的推力就越大,飞机飞行的速度就越快。飞机在空中飞行时会受到空气中大气分子阻碍,这个阻碍就形成了和拉力方向相反的阻力,限制飞机的飞行速度。
至于方向则是由控制系统操作,飞机操纵系统是指从座舱中飞行员驾驶杆(盘)到水平尾翼、副翼、方向舵等操纵面,用来传递飞行员操纵指令,改变飞行状态的整个系统。
早期的操纵系统是由拉杆、摇臂(或钢索)组成的纯机械操纵系统。现代飞机在操纵系统中采用了很多自动控制装置,因而,通常把它称为飞行控制系统。
扩展资料:
飞机起飞靠的是与空气的相对运动产生的升力,升力的大小取决于飞机与空气的相对速度,而不是飞机与地面的相对速度。如果在逆风下起飞,飞机滑跑速度与风速的方向相反,飞机与空气的相对速度等于二者之和。此时,飞机只需较小的滑跑速度就可以获得离地所需的升力。
所以,与在无风下起飞相比,逆风起飞所需滑跑的距离会更短。相反,如果在顺风下起飞,飞机要达到较大的滑行速度才能获得离地所需的升力,滑跑距离相对要长一些。
飞机着陆与飞机起飞的情况类似。在着陆的过程中,飞机需要在不断减速的同时保持足够的升力,确保飞机可以平稳下降。
在逆风下着陆,飞机可以在更小速度的情况下,获得所需的升力,从而减小接地那一刻与地面的相对速度,进而缩短滑行距离。
而在顺风下着陆,飞机为了获得同样的升力,飞机与地面的相对速度要比逆风着陆时大。这使得飞机在接地那一刻的速度变大,滑行距离变长,控制不好容易造成安全隐患。
参考资料来源:百度百科-飞机
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