不知道大家有沒有這樣的疑惑：飛機這樣的龐然大物是如何能夠從地面飛到空中，并且航行很長的距離，載荷那麼大也能像在平地一樣？ 今天， 就請大家和小科一起學習吧。

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，飛機的飛行要解決兩個問題：一是上升；二是前進。

前進靠的是發動機的動力帶動螺旋槳旋轉産生的向前牽引力或是噴氣産生的向前推力。

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。

氣流流過的壓力差産生了升力

飛機運動的三軸簡化，俯仰、滾轉、偏航

↓↓滾轉是副翼控制↓↓

↓↓俯仰運動靠升降舵控制↓↓

↓↓偏航運動靠方向舵控制↓↓

平衡分析（對單旋翼式）

（1）直升飛機的大螺旋槳旋轉産生升力平衡重力。

直升飛機的槳葉大概有2—3米長，一般有5葉組成。普通飛機是靠翅膀産生升力起飛的，而直升飛機是靠螺旋槳轉動，撥動空氣産生升力的。直升飛機起飛時，螺旋槳越轉越快，産生的升力也越來越大，當升力比飛機的重量還大時，飛機就起飛了。在飛行中飛行員調節高度時，就隻要通過改變大螺旋槳旋轉的速度就可以了。

（2）直升飛機的橫向穩定。

因為直升飛機如果隻有大螺旋槳旋，那麼根據動量守衡，機身就也會旋轉，因此直升飛機就必須要一個能夠阻止機身旋轉的裝置。而飛機尾部側面的小型螺旋槳就是起到這個作用，飛機的左轉、右轉或保持穩定航向都是靠它來完成的。同時為了不使尾槳碰到旋翼，就必須把直升飛機的機身加長，所以，直升飛機有一個像蜻蜓式的長尾巴。

航空發動機：提供飛機前進的動力。

▲星型發動機示意圖，在其他更先進的航空發動機出現之前大型飛機的發動機常采用星型設計。

▲星型發動機屬于活塞式發動機的一種

早在1903年，星型發動機就用在了飛機上。

▲渦輪噴氣發動機簡稱渦噴發動機，其曆史也很悠久

1937年，世界上第一個渦輪噴氣發動機就開始運行了。

▲從大的方面看，渦噴發動機由5個結構組成

空氣從進氣道進入發動機後，首先被高速運轉的壓氣機壓縮，産生高壓緻密空氣以提供大量氧氣，燃燒室噴油燃燒，向後沖擊渦輪機，而渦輪機又帶動前面的的壓氣機，燃氣流從噴口噴出産生推力。

▲渦輪風扇發動機簡稱渦扇發動機

很容易就能發現，渦扇發動機和渦噴發動機兩者之間的區别。渦噴隻有一個空氣通道，專業上叫做“涵道”，而渦扇發動機卻有兩個空氣通道。也就是說，渦噴發動機是單涵道發動機，而渦扇是雙涵道發動機。

▲發動機在運轉時，外涵道與内涵道空氣流量的比值叫做涵道比

規律是，涵道比越大越省油，經濟性越好，高涵道比的發動機在亞音速時有非常好的能效，所以它廣泛地運用于客機、運輸機等。

▲高涵道比的發動機，主要推力不是來自于向後噴出的高溫燃氣，而是來自于外涵道高速向後噴出的空氣

現代戰鬥機也大多采用渦扇發動機，隻是，為了追求高空的超音速性能，使用低涵道比的發動機。

▲美國F22猛禽戰鬥機使用的渦扇發動機，涵道比很低，隻有0.3：1

文章來源：科普成華

編輯：夠土小編

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