為什麼飛機在平飛時升力最大?
而在上升和下降時的升力都要比平飛小
飛機在最大過載機動飛行中升力最大。
貼個昨天給朋友解釋的聊天記錄,由於是科普性質,有些定義為了便於理解我簡化了。我懶得再寫一遍。
某些又扯速度又扯襟翼又扯空氣密度的回答著實可笑。
貼個飛飛的言論,我個設計飛機的還沒有你個開飛機的懂飛行力學?(滑稽)
下面這位我可真是無語了。我本來不想投入更多的時間的。但是看見他這麼說,我就忍不了了。
定常條件才有確切答案的問題扯非定常的條件,還跟我扯「平飛包線」,「平飛包線」666……包線跟這問題有個毛線關係啊?受,力,平,衡這麼簡單的問題非得扯那麼多,上面這位還問我見沒見過駕駛艙。醉了。
受力平衡,求你們自己看。此時此刻,定常爬升,升力L等於什麼?再想像一下,定常平飛的時候,升力等於什麼?誰大?
我為什麼要強調定常?因為如果不定常,我取一個正在拉1024個G過載的F35,取出它的下降階段,再取一個穩定平飛的F35,這兩個飛行狀態比較肯定是1024個G那個升力大。我再取一個正在推桿做負過載的F35,再取出它的下降階段,再再取一個剛好平飛的F35,別說升力誰大了,推桿那個升力可能都是負的,可能正好為0。好,我就假設飛機勻速運動,這時候來流不穩定,裡頭突然竄出來個旋風衝鋒龍捲風,一下給飛機吹出了2048個G的升力,這還怎麼比較升力大小?回答完畢。
所以必須定常才有確切答案,哪來的什麼溫度和來流變化?(還溫度……真是夠了)
腦袋裡好不容易有點「航空詞語」恨不得都拿出來套用一下?受力分解的問題說什麼TASIASEASCAS,襟翼縫翼速度翼面積,趕上航空詞典了。瞎懟
@Ari君
——————新更新——————
評論區撕逼以後我看到這句話。
我也不是很懂,為什麼我在這道題里揣摩出題者缺少的條件就一定要戴上「紙上談兵」的帽子。我好傷心的你這樣說我。這年頭老老實實做題還不行了嗎?選擇題ABCD非得在空里寫個666才是有個性是嗎?
我在計算運動的時候沒有考慮太陽風,宇宙射線和月球引力對飛機受力的影響,是我紙上談兵了,對不起。
突然想明白了,這是一道飛行原理的題。解釋是這樣的,當飛機維持定常飛行時,所有方向力是平衡的,有下圖中關係
當飛機存在爬升或下降時,gama非0,cos值均小於1,因此僅有平飛時候升力最大
ps. 飛行原理很多考試題都是這種莫名其妙的思路,當時給飛行學院講課時候深有體會升力係數與攻角之間的關係:
排除機翼翼型,空氣密度,機翼面積(假設光潔形態,不使用襟翼)等不可控變數,那麼如此可見,最大的升力需要在接近臨界攻角和最大速度時產生,也就是最高過載的時候。
而飛機在平飛時,推力,阻力,升力,重力是出於一個平衡的狀態。升力幾乎完全等於重力。更新,宋磊博士說的很對。我仔細想了想,又問了問,從飛行原理角度來說,定常飛行這個是對的。 只是這個題實在有點坑。 也確實脫離了一些實際運行。
所以正確的原理請看宋博士的答案。謝謝。。。。。。。這題明顯有陷阱。。。
平飛在高空,空氣密度小,但是速度大。起降時空氣密度大,但是速度小。起飛時攻角相對最大,空氣密度大,但是速度小。所以。。。你們就猜吧??
如果嚴苛來說,忽略襟翼帶來的額外增升效果。應該是同一海拔氣壓高度和速度下,爬升(起飛)姿態升力最大。。。
爬升率增加越大,升力越大。。。除此之外,沒有量的東西沒法比較。
你能說起飛的塞斯納和下降時的747那個機翼上承載的升力更大? 順便補充一句:這是新的私商儀的題,答案確實是平飛。。。不過題目可不是啥條件不給就這麼問滴。。。仔細看完發現@龔正 龔老師和 @saki kawa 說的是對的,比如飛機做特技大角度俯衝時拉杆拉平那一下,相當於機身機翼整個是平的,又大速度正面拍向空氣,這個時候是飛機機翼的最大升力狀態,可以認為是做了一個方向垂直向下俯衝的眼鏡蛇動作吧
~~~~上面部分是更新內容~~~
謝邀,難道不應該是滿油門大速度向下俯衝並且襟翼放出一定角度時升力最大么?
升力公式的解釋:「一般來說升力:Y= Cy*0.5* ρ*v2*s ρ—空氣密度s—機翼面積Cy—升力係數v—氣流速度 Cy = Y/(qS)在公式中,
Cy:升力係數 Y :升力(升力垂直於氣流速度方向,向上為正) q :動壓,q=ρv*v/2 (ρ為空氣密度,v為氣流相對於物體的流速) S :參考面積(飛機一般選取機翼面積為參考面積)」在向下俯衝的時候,空氣密度是隨著高度降低增大的,速度也是增大的,放出襟翼後機翼面積也增大,幾乎所有的值都是在增大
當然了,這樣搞不好會把飛機飛解體…
所以航空公司的飛機使用手冊中有各種限制要求
最後,有沒有高人能把公式給賦值計算出來證明下我是錯的…
(*^﹏^*)
飛行軌跡在剖面上是直線時升力都等於重力。只有剛開始爬升那一下,軌跡成了曲線,升力大於重力,過一會兒升重拉阻四個力都平衡了,升力就又等於重力了。
轉彎時升力明顯大於重力,因為需要升力的水平分量提供向心力。對於固定的空速,轉彎坡度越大,半徑越小,所需升力就越大。但是轉彎也可以是平飛,直線也可以是平飛,那你想問哪種情況?都是初中物理加數學水平就能解決的問題,並不高深。實際上是速度高,攻角大(不要太大)升力就大,和在平飛在上升在下降啥的沒關係。
題主說的在啥時候成立呢:勻速直線飛行的時候。這時候升阻重推四力平衡,升力和重力在升力方向上的分力平衡。自然是平飛時升力最大。飛機的機翼最大升力狀態出現在大角度拉彎以及大過載俯衝拉起的情況下。
錯!飛機爬升時候升力最大。首先,升力最大時候,升力一定大于飛機自身的重力。否則,那是小孩的玩具飛機,只能在地上跑。其次,飛機一定是在加速上升或者減速下降,因為根據高中的牛頓第二定律F=ma,在升力大於重力的時候,飛機是有正垂直加速度的,所以,不是在加速上升,就是減速下降。所以,能判斷存在正加速度的時候,升降速率表一定是在增加的。因此,假定需要上升的距離為sS=vt+1/2at2,如果我們把初速度v變成0,忽略初速度的影響,那麼,可以看出,a和t成反比。所以,所需要的t最少得爬升,升力越大。在飛行中,我相信大家都很熟悉了,在保證安全的情況下,Vy是可以實現我們目標的東西。如果有飛友誠心想問Vy是什麼,請私信我。如果評論區胡說八道,那麼,假飛!就好比自稱民航從業者那位,高中物理都沒學好,就胡說八道!
我覺得吧,還是起飛的時候,升力大一點。
簡單來說。平飛L=W 爬升或者下降L =W*分量
根本不用伯努利解釋
平飛時受力平衡吧
那升力必定等於重力
但是飛機會耗油 重量會逐漸變小
那麼升力也會逐漸變小
要真論大小 起飛那一刻是最大的為什麼大家回答的都那麼複雜?這個問題不是很簡單么,假設飛機重量是N,那麼平飛時升力Y=N。需要讓飛機上升,那麼Y>N,問題的觀點錯誤,就這麼簡單。
自己畫一下高中數學的力的矢量分解就明白了。
恰好學了飛構,所以來回答一下,只是理論學習,有哪裡不對的,還希望各位飛行前輩多指正。
飛機的升力產生原因是上下表面流速不同,根據機翼結構特點,上表面流管變小,流速變大,根據伯努利定理,流速高的地方壓強小。
飛機起飛時,速度不如平飛時快,根據升力公式,升力與速度成正比,自然理論情況下升力平飛時更高。
但是現代飛機都裝有襟翼,襟翼是一種增加升力的裝置,可以讓飛機在小速度下獲得較大升力,也就是起飛降落時用,一般安裝在機翼邊緣,如上圖,這是後緣襟翼,也有前緣襟翼,起飛時可以打開襟翼,襟翼的特點大概是三種:
1、增大翼剖面彎度
2、增大機翼面積3、減少邊界層的分離這三種結構特點都可以提高最大升力係數。
1還可以減小失速迎角和零升迎角3可以增大失速迎角目前後緣襟翼分為簡單襟翼(增大翼型彎度,CLmax提高65%-75%)、開縫襟翼(增大翼型彎度+對邊界層控制,CLmax提高85%-95%)、後退襟翼(增大翼型彎度+增大機翼面積,CLmax提高85%-95%)等
最高級的應該是富勒襟翼,是一種雙開縫或三開縫後退式襟翼,它可以增加翼剖面的彎度,同時能大大增加機翼面積,並且氣流通過縫隙吹走後緣渦流,增升效果非常明顯,升力係數可提高85%~95%,個別大面積富勒襟翼的升力係數可提高110%~140%。如圖所以飛機起飛降落時升力也是很大的!而且並不比平飛小。起飛時加速度向上,根據f=ma,起飛時升力大於重力,平飛時勻速直線運動的話重力升力二力平衡,升力=重力,因而起飛時升力更大。誰說的?L=ρ×V2×S×CL/2,升力跟你飛機處在什麼狀態有什麼關係?
好像。。。有不少人將升力和升力係數搞混了。。
題目本身就有問題
1. 升力的定義是垂直來流方向的氣動力分量;
2. 勻速飛行的時候就是平飛升力最大;
3. 基於定義1可知,過載在來流方向法向上的最大分量乘以飛機質量即為最大升力,當然這實際上是一句車軲轆式的廢話;
4. 基於定義1可知,俯衝突然拉杆這些得到大量討論的情況雖然會有很大的過載,但升力並不大;
5. 結論2及其分析方法仍然有顯著意義,因為即使是在「現實情況」下,由於安定面的存在,改變大多數飛機的攻角是很困難的,改變升力而又不改變飛行姿態也是很困難的;
5. 當然根據此題回答可知,我國有很多飛行員能把靜穩定布局的客機開到攻角顯著增大以至於影響升力係數,因此結論2在我國不成立;
6. 如果對飛行力學的結論和設計者的理論和工作有不滿,可以在工作中關閉所有輔助,後果自負推薦閱讀:
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