维基少年:事物如何运作/飞机机翼
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机翼是飞机的一部分,使它能够升入空中。
许多人试图发明一个可以让人飞行的机翼。即使是著名的发明家莱昂纳多·达·芬奇也为不同的飞行方式绘制了图纸,这些飞行方式像鸟一样有翅膀。第一个能让一个人飞行的机翼出现在公元559年的古代中国。它实际上只是一只大型的风筝。在马可·波罗和其他探险家将有关中国风筝的信息带回欧洲之前的877年,西班牙的一位阿拉伯发明家阿巴斯·伊本·费尔纳斯制造了第一个滑翔机,并亲自对其进行了测试。
早在1800年代,乔治·凯利爵士和后来的奥托·利连塔尔就创造了可以让人飞行的滑翔机。莱特兄弟因他们在1903年在北卡罗来纳州基蒂霍克首次展示的飞机而闻名,但他们的飞机机翼的工作原理与奥托·利连塔尔在1891年的滑翔机机翼相同。
机翼唯一需要的动力就是向前移动穿过空气。在滑翔机中,机翼要么被推动以使其开始移动,要么被带到高处并坠落,就像滑翔伞飞行员从悬崖顶端开始飞行一样。在动力飞机中,发动机要么推动要么拉动机翼穿过空气。
机翼的形状和位置非常重要。大多数机翼都是弯曲的,这使得流过机翼上方的空气速度比流过机翼下方的空气速度更快。由于机翼上方的空气移动速度更快,它比机翼下方的空气更分散。空气对周围的一切都施加压力,即使你感觉不到。当有更多空气时,它会对周围的东西施加更大的压力。机翼顶部快速移动、分散的空气使机翼底部的空气向上推动机翼,从而产生升力。
另一种思考方式是,飞机的机翼通常是倾斜的,因此机翼的前部比后部高。沿着机翼上下表面流动的空气被机翼的形状和倾斜度向下引导。这在机翼本身产生了一个相反的向上升力。正是来自机翼的升力使飞机在空中飞行。
飞机机翼并不危险。飞机本身在维护良好和操作得当的情况下,具有良好的安全记录。机翼和任何快速移动的物体一样危险,因此也取决于它的制造材料。早期的飞机由于重量原因,是用非常脆弱的材料制成的,机翼的强度也随着速度要求而不断发展,飞机越快,材料就必须越坚固。
机翼是飞机的一部分,它将飞机向上抬起。在飞机在空中飞行时,主要有四种力作用在飞机上。机翼为飞机提供升力,使飞机克服地球引力。飞机机翼经过特殊设计,使流过它的空气实际上有助于飞机升起。它还具有流线型的形状,使飞机能够以最大速度移动。
水平的“前部”或“前缘”将空气分成两部分,使流过机翼上部的气流比流过机翼下部的气流行程更长。当两股气流在“后缘”再次相遇时,上部气流被拉伸,下部气流被压缩。机翼试图通过向上移动来平衡上下方的气压,但当然,机翼无法向上移动而不会也向上抬起飞机!
飞机之所以被称为飞机,是因为每个机翼都提供两个平坦的表面或平面,它们由一个厚厚的、几乎半圆形的前缘连接起来,并在锋利的后缘处相遇。由于它们将空气分成两部分,机翼被称为航空平面或(主要在美国)飞机。直升机叶片和螺旋桨也从技术上来说拥有“飞机”,但如今对于大多数非航空专家或“空气动力学”专业人士来说,这个词仅仅意味着完整的“固定翼飞机”。
机翼形状可以通过使用襟翼和副翼来进行修改,从而增加或减少升力。
所有飞机机翼都包含襟翼,以增加升力和阻力。一些飞机机翼,尤其是大型喷气机的机翼,具有扰流板,可以进一步减慢飞机速度。这在着陆时很重要,因为必须以尽可能慢的速度着陆,同时避免失速,然后尽快停止飞机的移动。
在大型飞机中,机翼上通常固定有发动机。
飞机机翼是飞机飞行的最基本要素之一。没有它,飞机就不能飞,它使飞机遍布世界各地。
第一架飞机必须在任何关于机翼的实验之前被发明出来。最早的机翼仅仅是轻型的木制框架板,没有内置的阻力或升力功能。
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