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河柴MAN曼机配件-瑞典数学家·伯努利于1738年提出的伯努利定理螺旋桨空气动力原理

来源:应急救援装备网  作者:蓝品汇优采云   2024-04-06 阅读:172

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为什么小小的螺旋桨就能让飞机飞起来? 事实上,对于固定翼飞机来说,真正让飞机飞行的力并不是由螺旋桨直接提供的。 一些无动力滑翔机就是最好的证明。

空气螺旋桨

日常生活中,我们都有等地铁的经历。 当地铁高速驶过时,我们总能感受到一股力量将我们推向地铁。 事实上,这个力与将飞机升上天空的力是一样的。 这些力是相同的空气螺旋桨,并且与伯努利定理有关。 伯努利定理指出,在流体系统中,气体或液体的流速越快,压力越小。 当地铁快速从我们面前经过时,由于地铁的原因,我们前面的空气比后面的空气流动得更快。 根据伯努利定理,我们身后的气压会比前面高,所以我们身后的空气就会产生一个朝向地铁的推力,所以为了安全起见,我们在等地铁的时候一定要站在警戒线之外。

空气螺旋桨

伯努利定理是由瑞典数学家丹尼尔·伯努利于1738年提出的。伯努利认为,当不可压缩的理想流体沿着流管稳定流动时,其静压力会随着流体流动速度的增加而逐渐减小。 小动压力逐渐增大,当流体流速减慢时,静压力会逐渐增大,动压力逐渐减小。 在流体流速变化过程中,流体的静压力和动压力之和保持不变。 因此,伯努利定理实际上体现了理想流体稳定流动中的能量守恒原理。

空气螺旋桨

对于空中飞行的螺旋桨飞机来说,主要受到四个方向的力,即向后的空气阻力、螺旋桨提供的向前的推/拉力,以及飞机本身产生的向下的重力和向上的升力。 我们知道,飞机之所以能够在天空中飞行,是因为其自身产生的升力抵消了重力。 那么飞机的升力是如何产生的呢?

空气螺旋桨

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由伯努利定理可知,流体系统中流体的流速越快船舶安全管理体系软件,压力越小。 飞机就是利用这个原理来提供飞行的升力。 如果我们垂直切割飞机机翼,我们会看到下图所示的横截面。

空气螺旋桨

如图所示,当前面的空气吹过机翼表面时,被切割成上下两部分。 虽然空气从机翼的前端流向后端船舶柴油机配件,但由于机翼的上表面是弧形结构,这导致空气从上表面流动时实际行进的距离更长。 可以看出,机翼上表面的气流速度大于下表面的气流速度。 根据伯努利定理,由于气流速度快,机翼上表面会形成低压区。 机翼上下两侧的气压不同,飞机机翼的升力就来自于这种压力差。

空气螺旋桨

既然知道了飞机升力的来源,我们就简单介绍一下飞机螺旋桨拉力的来源。 飞机启动时,飞机前部的拉式螺旋桨快速旋转,使飞机产生向前的力。 值得注意的是这种力产生的原因。 这也与伯努利定理有关。 如果你仔细观察,你会发现飞机螺旋桨的横截面与飞机机翼的横截面非常相似。 旋转的螺旋桨实际上相当于一个在空中快速飞行的机翼,因此螺旋桨产生的拉力也来自于桨叶表面的压力差;

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但对于变桨距螺旋桨来说,螺旋桨旋转产生的力一方面来自于伯努利定理引起的空气压差,另一方面来自于螺旋桨旋转后将空气向后“推”的分量。螺旋桨叶片的扭转角。 根据力相互作用原理,螺旋桨叶片也会受到向前的力,因此变桨距螺旋桨产生的拉力来自两个方面:“压力差”和“空气反作用力”。

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当飞机螺旋桨启动时,螺旋桨产生的拉力使飞机快速向前滑行。 同样,飞机的机翼也在空中快速前进。 由于机翼上表面的弧形结构,导致机翼上表面容易受到损坏。 气压小于下表面,使飞机能够获得升力。 随着飞机滑行速度越来越快,机翼上下表面的气压差会越来越大。 当这个压力差大于飞机自身重力时,飞机就会飞行。

因此,螺旋桨虽然不直接传递飞机的升力,但却拉动飞机快速前进,使机翼在空中快速滑行,从而在飞机机翼表面产生气压差空气螺旋桨,从而产生升力。 同样,对于飞机后部有喷气机的现代喷气式飞机来说,这个“喷气机”起着与“推力螺旋桨”相同的作用,它对飞机产生向前的推力,但飞机却飞了起来。 升力仍然主要作用在飞机的机翼上。 当然,飞机也可以只用螺旋桨起飞,比如我们常见的直升机。 直升机螺旋桨产生升力的原因其实和固定翼飞机螺旋桨产生拉力的原因是一样的。

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