為什麼機翼上下面空氣流過的時間一定要相同？

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如題，機翼原理是上下面空氣同時到達尾部，所以t相同。而上面路程s大於下面路程s，所以S/t，上面v大於下面v，產生壓強差，所以有了升力。我的問題就是上下面的空氣為什麼要相同時間內達到機翼尾部？

問題不成立。

機翼的升力直接來源當然是空氣所施加的壓力，外加一點點摩擦力，如果考慮黏性的話。那壓力跟什麼有關係呢，這其實比較複雜，那些過分簡化甚至是曲解升力產生機理的論斷，雖然看起來簡單直接清晰美好，但是確實不足為信。

我做不了實驗，但是數值模擬證明，到達後緣的時間必然是可以不同的。
由於網上有足夠多的素材，我就不花時間整理和發布我的計算結果了。

//維基百科：Lift (force)
A common explanation using Bernoulli"s principle asserts that the air must traverse both the top and bottom in the same amount of time and that this explains the increased speed on the (longer) top side of the wing. But this assertion is false; it is typically the case that the air parcels traveling over the upper surface will reach the trailing edge before those traveling over the bottom.
翻譯過來就是：運用伯努利原理解釋升力產生的原因，通常都要求流過上下翼面的空氣同時到達後緣，然後流經上翼面的氣流速度更高（因為路徑更長），以至於產生壓力差。但這一斷言是錯誤的；流經上翼面的氣體粒子通常比下翼面的更早地到達後緣。

內含粒子示蹤的GIF（注意粒子列的對應關係，不要把目光只集中在後緣！）。流場是勢流流場，無粘無旋不可壓縮。

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/Karman_trefftz.gif

//維基百科引用的資料：
there is nothing in aerodynamics requiring the top and bottom flows having to reach the trailing edge at the same time. This idea is a completely erroneous explanation for lift. The flow on top gets to the trailing edge long before the flow on the bottom because of the circulation flow field."
Arvel Gentry Origins of Lifthttp://www.arvelgentry.com/techs/origins_of_lift.pdf
翻譯過來就是：沒有任何空氣動力學原理要求上下翼面的氣體同時到達後緣。這一解釋升力的思路是完全錯誤的。由於有環量流場的作用，經過上翼面的氣流比下翼面的氣流更早地到達後緣。

//這裡有視頻，應該足夠直觀。但是貼不進來你懂的。

http://www.youtube.com/watch?v=x1Lut0PlSik

//下面是最初的示意性回答。

圖片直接引用自：FLOW AROUND AN AIRFOIL

http://www.diam.unige.it/~irro/profilo1a_e.html

上傳到知乎的GIF不會動？那看顏色好了，同樣顏色原來是一起的，流過翼型就錯位了。正是這個錯位所代表的環量，引起了升力。

題主說的那種基於伯努利方程的對升力的解釋只是n種解釋中的一種，而且實話說是有一定缺陷的解釋，如果允許渦流的存在的話，這種解釋中的那個t不一定要相同（注意這不是說上下部分的氣流沒有連續相會）。

升力最簡單而且肯定正確（也沒啥用）的解釋是基於牛頓第三定律的解釋。

劍橋大學已經出視頻用實驗證明了,並不是同時到達尾端的,也就是上下空氣到達尾端時間不同.會英文的去下他們的視頻聽聽便知.上面的空氣比下面的先到尾端

前段時間正好聽了一個講座，提到這個事情。這人寫了本書，Understanding Aerodynamics: Arguing from the Real Physics，有興趣可觀摩一下。

簡單評論下，首先題主問得有點問題，應該問「是不是」，而非「為什麼」。

現有答案裡面：庫塔-茹科夫斯基條件的版本描述了啟動渦的現象，是基於經典翼型理論討論的，處於二維勢流理論範疇，個人覺得非常的近似；此外，這部分討論貌似和氣流是否同時到達沒有關係，雖然說得很到位。伯努力方程版的解釋正是出現「上下面空氣流過的時間要相同」這個說法的原因，此答案中也提到，這個也是很近似的結果。實際流動，可以非常複雜。

原答案應該只提及了升力來源。
仔細考慮了下發現好像不足以回答問題。
答主目前困惑。

等待理論性強的推翻題目的敘述的答案。
原答案就當是升力與速度環量之類的小知識吧。

==========原答案==========

這個是庫塔-茹科夫斯基條件（KuttaJoukowski condition）
即：當翼型後緣為尖點時，翼型上下表面上流過的氣流應在後緣處平滑相會，具有有限的速度值。

其實推導過程要考慮速度環量以及渦。

初始狀態，機翼不動，機翼周圍沒有環量，如圖（a）所示。
開始運動以後，由於由於機翼上下表面的型線長度不同，使得後駐點（流體速度為零的點）位於機翼上表面後緣點之前。
機翼下表面的流體將繞過後面尖端向上向後駐點流動，則會產生逆時針的漩渦（既有了逆時針環量），根據湯姆孫定理，必定在機翼前部產生渦量大小相等、旋向相反的旋渦（順時針環量），如圖（b）所示。
在前部順時針旋轉旋渦的作用下，機翼上表面的後駐點向後緣點移動，如圖（c）所示。
隨著渦量的不斷增強，駐點繼續向後移動，直至和後緣點重合，使得機翼上下表面的流體在此平滑連接，如圖（d）所示。
此時尾渦被沖向下游，機翼前部的旋渦則保留下來，故在包圍機翼的 ABEF區域內有相應的環量這個就是庫塔-茹科夫斯基條件，而這個環量就是產生升力的原因

這種對機翼升力原理的科普描述實際上是伯努利定理：

伯努利定理的前提條件就是理想流體——沒有黏性、不可壓縮的流體。空氣在低速流動時可以近似地看作理想流體。

理想流體的一個特性是連續性原理：理想流體作穩定流動時，流體通過同一管道中任何截面的流量體積皆相等。意思就是管道越窄流速越快。

既然理想流體不可壓縮，那麼被機翼分開的兩股流體必然同時到達機翼尾部匯合。在此過程中，機翼上部的弧面相當於一個較狹窄的管道，因此流體流速會加快。

伯努利定理只是一個簡化的描述，實際上機翼的氣動學計算非常複雜。

來自《99.9%都是假設》

導言(1) - 導言　飛機為什麼會飛
親自讀了這本書後，確實讓我大吃一驚。
因為這本書這樣寫道：
「直到今天，有關『飛機是如何飛起來』的解釋都是沒有根據的。」
之後，我仔細研究了發表在雜誌和網上的各種爭論。
簡單說來，這些爭論的焦點主要集中在兩點：
1. 目前流傳的「通俗易懂」的飛機飛行原理，完全是一派胡言。
2. 專家使用「渦流理論」解釋的飛行原理，也存在一些微妙的疑問。
首先，我們看看為什麼會有第一點這樣的說法。
關於飛機飛行的原理，你可能在很多地方看到以下的簡單解說。
「飛機為什麼能飛起來的原理可以用『伯努利定理』進行解釋。」
說起定理大家似乎都認為很難，其實內容很容易理解。簡單地說，這個定理講的就是「當空氣流動的速度越快時，該處所受的壓力就越小。」
那麼，把這個定理運用到飛機上會怎樣呢？
我用示意圖來說明一下。
圖1.1是飛機機翼的截面圖。機翼的上面部分凸起，但下面部分卻十分平滑。
那麼，當飛機在跑道滑行的時候，空氣就如箭頭所示從前方湧來，然後在機翼處分為兩股氣流。
這兩股氣流分別從機翼的上下方通過後，於機翼的後方匯流。
那麼，通過機翼上方和通過下方的氣流，到底是哪一部分的速度變快了呢？
請好好地思考一下這個問題。
在「通俗易懂的解釋」里，是這樣回答的。
「由於機翼的上方是彎曲的，所以上方距離比下方的距離長。因此，分為上下兩股的氣流為了能夠同時匯流，通過上方的空氣速度必須加快才行。」
「這樣，根據伯努利定理，上方的空氣速度加快，所以其壓力降低。於是，機翼的上下方產生了壓力差，使得機體就由壓力高的地方向壓力低的地方推，也就是從下往上被抬起來了。」
「總之，這就是飛機之所以飛起來的原因」。
這種「通俗易懂的解釋」，常被刊登在面向兒童的科普雜誌或書籍上。
有人聽了這樣的解釋後，認為「原來如此，是這樣啊！」，不過一定也有人會想：「咦？好像看起來有些奇怪啊！」
沒錯，這豈止是有點兒，簡直是相當牽強的理論。
說起來，到底為什麼在機翼處分為上下兩股的氣流必須「同時匯流」呢？
同時匯流是這個解釋的前提條件，但是這個解釋前提連外行人看來也會覺得奇怪。
那麼，真實的情況到底是怎樣的呢？實際上通過實驗觀察氣流後，發現根本不存在同時匯流的情況。
分為上下兩股的氣流絕不是同時匯流在一起的。他們在通過機翼後，會產生微妙的時間差。
不過非常有趣的是，「通過機翼上方的空氣其速度會變快」的結論是正確的。這點也能夠通過實驗得到證明。
但是，由於「同時合流」這個前提條件是錯誤的，使得「通過機翼上面部分的距離長，所以空氣速度加快」這個解釋缺乏說服力。
為了說明「通過上方的空氣其速度加快」的事實，硬是把「為了能夠同時合流」這樣的歪理給搬出來了。
可是，那氣流為什麼會變快呢？
簡單地說，就是——不清楚。
為什麼通過機翼上方的空氣會變快呢？到目前為止任何人都沒有解釋出真正的原因是什麼。
只不過知道空氣的速度確實會變快，就把伯努利定理搬出來，像是完全了解似的，牽強地解釋「飛機是由於壓力差等原因飛起來的」。
這樣的做法談得上是科學的嗎？
表面看來，似乎解釋得很科學，但實際上，眾所周知的「飛機飛行的原理」，一點兒「科學的依據」都沒有。
這些話千萬不能讓那些討厭飛機的人聽到哦。

導言(2) - 導言　飛機為什麼會飛
導言(2)
接下來，我們再看看第二點。
前面的解釋畢竟是講給普通大眾聽的。那麼，航空力學專家又是如何解釋飛機飛行的原理的呢？
他們會說：「飛機是因渦流而飛起來的」。
也就是說，像直升機一樣，依靠產生的空氣漩渦來抬升機體。這種說法好像比較容易想像。見圖1.2。
雖然有些唐突，請你想像一下棒球的樣子吧。
眾所周知，棒球在空氣中旋轉的話，就會變成像曲線那樣的曲線球。
與下方的完全沒有旋轉的球相比，上方旋轉的球使周圍氣流產生了變化。
也就是說，這時受到旋轉球的牽引，使得通過球上方的空氣速度比通過下方的空氣速度要快。
這樣一來，就像原先的解釋一樣，根據伯努利定理，速度快的地方壓力低，因而產生了向上的升力（飛行動力）。
簡單地說，這就是曲線球的結構。
但是，棒球的情況當然不能生搬硬套到飛機的機翼上去。
因為，飛機的機翼跟直升機和棒球還不一樣，其自身並不會旋轉。
機翼滴溜溜地轉來轉去的飛機，我是絕對不想坐的。（笑）
但是，專家們卻說機翼上頭會有滴溜溜旋轉的渦流。
這到底是怎麼回事？
我們再看一幅圖吧，見圖1.3。
當飛機機翼向下傾斜碰到空氣時，如圖1.3中的所示，一般人會認為周圍的氣流類似不旋轉時的棒球，因為機翼並沒有旋轉。
但是，如果機翼上有圖中所示的渦流的話，空氣流動的樣子就會與旋轉時的棒球一樣了。總之，產生了向上的升力。
也就是說，是這樣的：
飛機的機翼並沒有旋轉。但是，由於存在渦流，產生了與旋轉同樣的效果。
為什麼專家們能夠斷言機翼上存在渦流呢？
沒有旋轉卻能產生渦流，實在難以想像對吧。
有趣的是，所謂漩渦這種現象並不會任意地自行出現。當產生一個順時針方向的渦流，必定產生一個與之抵消的逆時針方向的渦流。所謂的渦流，就是這麼一回事。
那麼，回到飛機渦流的話題上。實際上，當飛機在空中飛行的時候，其機翼後方必定會產生逆時針方向的渦流。
這是已知的事實，這個現象很容易用肉眼觀測到。
然而有趣的是，最重要的「主體」機翼上的渦流卻很難觀測到。
如果這種說法是真實的話，在飛機機翼附近，應該能夠觀測到與逆時針方向渦流相抵消的順時針渦流……
簡單地說，這裡專家們的解釋也只是「由於逆時針方向渦流的存在，所以肯定在機翼上存在順時針方向的渦流」這種程度而已。
這樣一來，當機翼上存在渦流時，就應該像棒球一樣得到升力。
不覺得這解釋聽起來有些怪怪的嗎？
聽到這樣的說明，實在難以讓人從心底里信服「渦流理論」所提出的解釋。因為，這頂多只以是一個「應該是那樣的」間接性推理而已。
因此，還是無法徹底斷言飛機飛行的原理。即使不能斷言，今天專家們仍然喜歡用「飛機因為有渦流而飛起來了」的理論去解釋。
根本就是既缺乏說服力，也不科學，對吧。
這主要是因為欠缺用最真實的基本原理來解釋的緣故。
到現在，我們已經把「飛機是如何飛起來」的原因快速地梳理了一遍。第一個解釋（同時匯流）是明顯錯誤的。專家使用渦流理論的解釋，在現階段還不能判斷出它是正確的還是錯誤的（渦流理論的更詳細的說明請參照書中內容）。
也就是說，「飛機是怎麼飛起來的」這樣乍看起來理所當然的事實，其真正的原因不過是通過種種經驗法則推測出來的，換句話說，也就是個「假設」而已。

北京航空航天大學航空學院開設的空氣動力學課程上老師明確地告訴了我們機翼上下面空氣流過的時間不同

這只是在研究機翼升力的進程中的假設之一。（題主的說法我一直默認是建立在玄學基礎上的??另外還有一種對氣體流速的觀點看法原諒我忘記了）
普遍被人們所認同並形成理論的是大名鼎鼎的質量守恆定律。分析低速氣流變化的依據是連續方程，即把質量守恆定律應用在流動中，也叫質量方程。ρvA＝mq，一維定常流動中，但為時間流過同一流管不同截面流體質量相同。不可壓縮流體也可以推出相同條件下流過的體積相同。

機翼升力到底來自何處？
如圖所示，假設我們有一個比較大且充滿液體的容器，一機翼浸沒在其中，機翼靜止時液體的壓力為P。
當機翼以速度V低速水平運動時，機翼前部的液體沿上下的兩個通道運動到機翼的後部。
這相當於並聯通道，其總流量是兩個通道的流量和。而每個通道的具體流量則要根據通道的大小等因素決定。但可以肯定的是，大通道的流速大，小通道的流速小。
若機翼運動時上通道遠大於下通道（類似於機翼上表面與大氣層頂的距離遠大於機翼下表面與地面的距離），則上通道的流速大，下通道的流速小。不過，由於上通道截面很大，所以其流速與遠端的來流流速相比就幾乎沒有增大。這樣機翼上下表面的壓差就會非常小。顯然機翼的升力不是這個壓差導致的。
結論：機翼的升力不是伯努利定理起作用的結果。
那麼機翼升力到底來自何處呢？
有關升力的來源見如下鏈接：http://v.youku.com/v_show/id_XMTQyNDc1Njc4MA==.html

是否有這種可能，即機翼前端上表面的圓弧隆起部分實際上對於表層空氣有壓縮作用，而當表層空氣越過最高點之後，積蓄的勢能使得表層空氣快速向後面的低壓區衝去，呈現出較快的表層氣流速度。而機翼下表面只有正壓區，沒有負壓區，氣流速度變化不大。由此引起上下表面之間的壓力差，從而產生升力。

庫塔-茹科夫斯基條件是後緣交匯，不是指同一時刻。原問中的「同時」有歧義。
這是一個歷史問題。由於過去理論翼型通常後緣是一個尖的不光滑點，勢流理論在進行計算的時候，如果發生繞流，會出現無窮大的繞流速度，所以這麼假設了。普朗特的附面層理論是之後提出的。

不趕緊過去的話就會出現真空，自然界是討厭真空的，所以它就趕緊過去，可還是慢了一點點，但夠了。

實際上飛機主要靠迎角的升力，伯努力效應只佔一部分。
何況還有上下對稱的翼型呢。