最早的飞机是利用空气动力学做的滑翔机,滑翔机的原理很简单,当一个物体刺破空气的张力,并且上下两边的空气压力不一致时,就能够自身的面积对下方的空气进行压缩,从而实现滑翔。
这一点从飞机的起飞姿态就可以很容易看出来
飞机起飞的时候,如果不调整襟翼的角度,那么飞机是无法起飞的,只会在跑道上加速向前冲
而一旦襟翼放下来,襟翼就会挡住机翼下方的空气,然后依靠自身的速度对空气进行压缩,使空气的密度加大,这样飞机就能顺着空气密度最大的边缘改变前进的方向。
飞机的机翼的上下两侧的形状是不一样的,上侧的要凸些,而下侧的则要平些。当飞机滑行时,机翼在空气中移动,从相对运动来看,等于是空气沿机翼流动。由于机翼上下侧的形状是不一样,在同样的时间内,机翼上侧的空气比下侧的空气流过了较多的路程(曲线长于直线),也即机翼上侧的空气流动得比下侧的空气快。根据流动力学的原理,当飞机滑动时,机翼上侧的空气压力要小于下侧,这就使飞机产生了一个向上的升力。当飞机滑行到一定速度时,这个升力就达到了足以使飞机飞起来的力量。于是,飞机就上了天。 说的再直观点:上表面数据一律假设为1,下表面一律假设为2。 则:机翼上表面长度为S1,下表面为S2,上表面和下表面在空气中移动的时间一定,设为T,T1=T2,由此可以得出:V1=S1/T1 V2=S2/T2 S1>S2 T1=T2,所以:V1>V2,根据帕奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比。”,因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上,这就产生了升力。 鸟的飞行原理是,第一,鸟类的身体外面是轻而温暖的羽毛,羽毛不仅具有保温作用,而且使鸟类外型呈流线形,在空气中运动时受到的阻力最小,有利于飞翔,飞行时,两只翅膀不断上下扇动,鼓动气流,就会发生巨大的下压抵抗力,使鸟体快速向前飞行。 飞翔的鸟第二,鸟类的骨骼坚薄而轻,骨头是空心的,里面充有空气,解剖鸟的身体骨骼还可以看出,鸟的头骨是一个完整的骨片,身体各部位的骨椎也相互愈合在一起,肋骨上有钩状突起,互相钩接,形成强固的胸廓,鸟类骨骼的这些独特的结构,减轻了重量,加强了支持飞翔的能力。 第三,鸟的胸部肌肉非常发达,还有一套独特的呼吸系统,与飞翔生活相适应,鸟类的肺实心而呈海绵状,还连有9个薄壁的气囊,在飞翔晨,鸟由鼻孔吸收空气后,一部分用来在肺里直接进行碳氧交换,另一部分是存入气囊,然后再经肺而排出,使鸟类在飞行时,一次吸气,肺部可以完成两次气体交换,这是鸟类特有的 “双重呼吸”保证了鸟在飞行时的氧气充足。 另外,我认为在鸟类身体中,骨骼,消化,排泄,生殖等器官机能的构造,都趋向于减轻体重,增强飞翔能力,使鸟能克服地球吸引力而展翅高飞。 鸟类的翅膀是它们拥有飞行绝技的首要条件。在同样拥有翅膀的条件下,有的鸟能飞得很高,很快,很远;有的鸟却只能作盘旋,滑翔,甚至根本不能飞。由此可见,仅仅是翅膀,学问就不少。 鸟类翅膀结构的复杂性,决不亚于鸟类本身的复杂性。如果鸟翅的羽毛构造,能巧妙地运用空气动力学原理,当它们作上下扇动或上下举压时,能推动空气,利用反作用原理向前飞行;羽毛构造合理,能有效的减少飞行时遇到的空气阻力,有的还能起到除震颤消噪音的作用。各种不同种类的鸟在各自翅膀上有较大的区别,这样一来,仅仅是翅膀的差异,就造就了许多优秀与一般的“飞行员”。 国家的一些二级保护动物,雄性体重超过14千克,身长达120厘米,翼展长度达240厘米。 再比如说,翼展为2.3米的军舰鸟,通常在海岸160公里的海上飞行,是我国一级保护动物。 看了前面的内容,也许有人会问,仅仅是翅膀就可以飞行了吗?不,把鸟类送上蓝天的还有它们特殊的骨骼。鸟骨是优良的“轻质材料”,中空,质轻。据分析,鸟骨只占鸟体重的5%~6%;而人类骨头占体重的18%。由于骨头轻,翅膀极容易带动起来,加上鸟体内还有很多气囊与肺相连,这对减轻体重,增加浮力非常有利。 这些优越的条件毫无疑问让鸟类拥有飞行绝技,使它们在另一个生存空间施展本领。但是,我认为,鸟类能飞上蓝天,可能还有别的原因,只是人类到现在还没有发现。 我的结论就是:鸟在飞行前会作上下扇动或上下举压时,能推动空气,利用反作用原理向前飞行;羽毛构造合理,能有效的减少飞行时遇到的空气阻力,有的还能起到除震颤消噪音的作用。到了空中两只翅膀不断上下扇动,鼓动气流,就会发生巨大的下压抵抗力,使鸟体快速向前飞行。 飞机的飞行原理是飞机有固定的机翼,机翼提供升力使飞机翱翔于天空,在地面时,只有助跑才可以产生升力。到了空中,因为有动力装置主要用来产生拉力或推力,使飞机前进。君不见那只鸟不扇动翅膀,君不见那架飞机不助跑啊~(直升机就免了吧。)