圖為客機

乘坐飛機時，乘客總是會被窗外的美景所震撼，當目光轉向窗外，看到在氣流吹動下不斷顫動的機翼，托舉着幾十噸的機身和乘客飛行在空中時，一個問題就會浮上心頭，如果不限制高度，客機能飛上太空嗎？看似形狀簡單的機翼，背後的飛行原理很複雜，在科學家對其作出解釋後，老外直呼搞不懂了。

圖為戰鬥機

絕大部分飛機的機翼機械結構都相對簡單，部分輕型飛機的機翼甚至除了副翼之外沒有任何可活動部件，然而相對應的飛行原理卻相當複雜，早在初中時課本就提到過，飛機能夠飛行，靠的是伯努利原理，即氣體的流速越快，那麼它的壓強就越小，機翼恰好采用了下平上凸的結構，讓氣流迎面而來時能夠以更快的速度通過上表面，這樣就産生了上下兩個平面的壓力差，壓力達到一定程度後，飛機就騰空而起了。

但很顯然這個原理并沒有解決兩個問題：為什麼戰鬥機能倒着飛，以及為什麼級以上表面的速度更快，當正前方氣流吹來時，與上下表面的長度不一緻，因此當下方氣體走完全程時，上方氣體還未抵達機翼後緣，因此下方氣流會繞過機翼後緣，與上方氣體彙合，這就産生了一個粘附在翼身上向上流動的漩渦，此時根據漩渦守恒定律，機翼前緣也必然産生一個大小相等，但是方向相反的繞翼環流與之抵消。

圖為戰鬥機倒飛

随着飛機的移動，後方的低壓漩渦不斷被風吹走又不斷形成，前方的環流會得到不斷的增強，這就會不斷地加速上表面氣流，随着它的加速，兩股氣流交彙點相對機翼的位置就會發生變化，不斷向後移動，最終抵達後緣，這時的下方氣流已經無法拐彎形成漩渦，而機翼上下表面也已經根據伯努利原理産生了足夠大的氣壓差，讓飛機一躍而起，這樣就不難看出，哪怕是上下對稱的機翼，隻要和前方氣流有一定迎角，就可以形成後緣上表面的漩渦，接着啟動繞翼環流，利用氣壓差産生升力，這就解釋了為什麼戰鬥機飛行員可以依靠推杆來讓飛機在上下颠倒的狀态下飛行。

而在了解了這一原理之後，飛機能否飛上太空這個問題也迎刃而解了，随着高度的提升空氣會越來越稀薄，因此産生的氣流也就越來越弱，難以支撐飛機的沉重重量，同時這樣的空氣當中氧氣含量也會更低，無法支持飛機發動機正常工作，火箭之所以能夠進入太空，是因為它的發動機自帶氧化劑和燃料，能夠以極快的速度向後噴射膨脹後的燃燒廢氣，進而利用其反作用力進入太空。

圖為機翼

簡而言之，雖然人類早在一百多年前就已經利用機翼飛上了天空，但關于機翼飛行原理的研究卻從未停止過，不同的形狀所能夠帶來的飛行特性也是不同的，看似簡單的機翼，背後蘊含的科學原理，居然如此複雜，難怪老外高呼這下看不懂了。

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