用初中生能理解的知识讲解襟翼原理

很多飞友,和我一样(等等我好像还不是飞友),都还是学生.那么,这对于我们完全理解飞行的一些基本原理就带来了障碍.襟翼的原理,我认为是最基本的,也是相对容易理解的.

我在解释的过程中,尽量在不全面的情况下做到客观科学(因为原理都是我自己尝试推导的).如果有误,欢迎指出(也希望只是轻喷).我说我的解释不全面,是因为要让像我一样的初中生,甚至年龄更小的飞友能理解,就不能做到面面俱到,因为有些知识是我们真的还没有涉足.

正文开始

襟翼的作用,是在相等速度下提升升力(先不说风速情况).这就意味着,(1)在起飞时,以更慢的速度就可以升空而不至于失速;(2)在降落直至触地时速度可以更慢,减小隐患.

那么,襟翼是如何提升升力的?

(1)第一点,关于流体压强

首先科普一下,机翼的模型是这样的.这使得,在飞机向前加速时,机翼上方气流速度大于下方,所以上方受到的气压小于下方的(流体压强规律之一:流速越快的地方压强越小).定性地分析,由P=FS(这里的上下机翼面S之差可以忽略不计)可知,上方受到的压力小于下方,所以机翼受到了升力.

(顺便提一点,这也是为什么顺风起飞必须地速更快.因为顺风起飞,在同一速度下,一部分机翼后方来的气流和前面的相抵消,那么上下压强差也就变小了,也就是说升力变小.所以必须飞机本身速度更快,才能得到同样的升力)

我们把没放襟翼时的压强差、压力差表示成P上-P下=deltaP,F上-F下=deltaF

那么放了之后,上下机翼的S都增加,那么把放了襟翼后的升力表示成deltaF'=a*deltaF=a*S*deltaP上-a*S*deltaP下(a>1)

根据数学的等式性质,可以得到结论:deltaF'>deltaF,即升力增大

(2)第二点,关于力的分解.

力的分解初中不学,但我想力的分解的相关定性知识应该是常识(吧).

那就先举个关于压力的例子来解释.我们都知道,压力是垂直作用于物体表面的力,那么当正方体放在水平面上时,F=G;当正方体放在斜面上时,F<G.这就是力的分解的定性.

我们都知道,襟翼度数一般不超过30度.这个度数就是机翼与风力的夹角(假设风向与水平地面平行,且对于飞机不是侧风).那么当风从正方向,或者说机翼前方吹过来时,因为机翼与风力的夹角为30度,所以飞机就会获得一定向上的力.不过,如果夹脚是90度,就是另外一码事了,那这只能起到减速的作用.

我的解释就到这里.其实还有一点,好像也是关于流体压强的,但是我没学过相关知识,怕误人子弟,各位自己百度吧.