技术和科学的神话。 为什么飞机 Bashny.Net

在今天的世界，很多人感兴趣的科学和技术，并尽量至少在一般条款，要了解事物如何运作，包围他们。 由于这一愿望的教育有一个科学和教育学文献和网站。

并且由于阅读和理解之列的公式，大多数人的困难，它是在这些问题的理论不可避免的经历相当的简化在企图传达给读者的"精华"的想法使用简单和明确的解释，即是易于理解和记忆。

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不幸的是，这些"简单的解释"，是根本错误的，但是这样的"明显"，而没有特定无疑问，开始漫步从一个版本，和另一个常常成为主流观点，尽管它是虚假的。

作为一个例子试图回答一个简单的问题："那里没有升力的飞机的机翼?"

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如果你的解释，包括"不同长度的上限和下面翼"，"一个不同的速度的空气流的上部和下部边机翼"和"伯努利的原则，"然后我要告诉你，你可能是受害者的流行神话，这是教会甚至在学校课程。

让我们先来回顾一下它是什么

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一个解释的机翼升框架内的神话如下：

1. 机翼有一个不对称的概顶部和底部

2. 一个连续的空气流翼分为两部分，一部分而通过的机翼和其他下它

3. 我们考虑层流在这的空气流动紧密地面上的翼

4. 因为档案是不对称的，在为了得到回翼一点"上"线是必须做更大于"较低"，因此空机翼上方有移动更快的速度比在这

5. 根据法律规定的伯努利的静压力流动增加而减小流动率，所以流在机翼的静压力将会更低

6.压力差异的流机翼下和以上的升力

一个示范的这个想法很简单灵活的和轻便的纸片。 采取的一片、拥有它他的口中，当风吹过它来创建一个模型，在该模型中的空气流动的纸片是移动的速度比它的下面。 瞧—与第一或第二次尝试，一张纸违抗重力一定会来的影响下电梯力向上。 定理证明的！

...或者不是吗？..

有一个故事(我真的不知道如何真正)，第一个人提供一个类似的理论是阿尔伯特*爱因斯坦。 根据这个故事在1916年，他写的有关条款的基础上提出的其版本的"完美的翅膀"，在他看来，最大限度的差异的速度在机翼和下它，并在档案看起来是这样的：

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在风隧道引爆了一个充分规模的模型的机翼的这个轮廓，但可惜的是其空气动力特性被证明是非常糟糕。 在对比一个矛盾了。 —许多翅膀具有对称的档案，在其路径的空气上翼和下它必须从根本上相同。

在推理爱因斯坦明确的东西是错误的。 可能是最明显的表现形式的这种异常的是，一些飞行员开始招飞到他们的飞机上下颠倒。

第一架飞机，试图滚过在飞行中，有问题燃料和燃油，不流动需要和流动不必要的，但一旦在30年代去世纪的飞行表演的爱好者们创建的燃料和石油的系统能够工作长时间倒，倒飞成为了一个共同的视线在空中表演。

1933年，例如，一个美国人，甚至飞颠倒了从圣地亚哥给洛杉矶。 某种神奇倒翼继续产生升力，指向上的。

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看看这张照片显示一个平面类似于一个在其中记录的设定飞行中的倒置的位置。 注意到定期简翼(波音-106翼)，而根据的推理以上的，必须创造一个提升力量从下面上面。

因此，我们的简单模型的升力机翼有一些困难，这可能大约将减少到两个简单的意见：

1. 升机翼上取决于其取向相对于迎面而来的气流的角度攻击

2. 对称的概况(包括平庸平片胶合板)也创建电梯

什么是错误的原因吗？ 事实证明，在一开始的条文，理由是完全错误(和一般说来，只是从天花板)项目4的。 可周围的气流翼风洞显示，流动前被划分成两个部分翼，不是封闭的边缘。

订阅我们youtube道这可以让你观看网上下载从YouTube上的视频有关的恢复、复兴的人。 爱其他人和我们自己，作为的感觉高的振动—的一个重要因素
 

简单地说，空气"知道"他需要动用一个特定的速度左右翼执行一些条件 ，它为我们似乎显而易见的。 虽然流速度的机翼上方高于以下它，这不是原因形成的提升力作为一个后果的事实，机翼上方有一个区域的低压力，和下翼面积的增加。

来自一个区域的正常压力，在稀疏的区域，空气被加速通过压力的差异，并且一旦在该地区的高压力受到抑制。 一个重要实例是"非bernolakovo"行为，表明翼面：当接近翼地其提升力增加(压力绘制地)，而在框架"bernoullis"的论点， 机翼上的几个地形成一种缩小的隧道，在该框架的幼稚的推理是分散的空气和拉通过此机翼地只是因为它是在一个类似意义的讨论"相互吸引路过的并行课程的轮船。"

在这种情况下的ekranoplan，情况在许多方面甚至更糟糕的是，作为一个"城墙"的隧道在高速移动对于机翼，进一步"清除"的空气，并有助于进一步减少提升力量。 然而，实际做法的"实地影响"表示相反的趋势，这表明了危险的推理有关解除力是建立在一个天真的企图的猜测的速度领域周围的气流翼。

奇怪的是，更加接近事实说明了另一个错误的理论上的升力拒绝在十九世纪。 艾萨克*牛顿爵士的假设的相互作用的物体与撞击的空气流动可以被模的假定进入的流动是由微小的粒子撞击的对象和反弹。

斜安排的对象，相对于流入流量、颗粒将优先地反映目下的法律保护的势头时的偏差的粒子流动的目的是获得势头。 完美的翅在这种模式将是平坦的风筝是倾斜的迎面而来的流：

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升力在这种模型的产生是由于事实上的翼引导一些空气流动下降，这种重新定向需要一定的力气流，而升力是力量的反作用，从空气流在机翼上。 虽然最初的"冲击"的模式一般来讲不正确的，在这样一个广义制定的这种解释是真的。

任何翼工作由于事实上，转移的部分空气流动及这一点，特别是就解释了为什么电梯翼密度成比例的空气流动和平的速度。 这给我们的第一近似到正确的答案：翼创建电梯，因为流行的空气通过后翼上的平均指下来。 和更多的我们的下流(例如通过增加攻角)，升力更大。

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有点出乎意料的结果，对吗？ 然而，它仍不使我们更接近于了解为什么空气通过后，机翼向下移动的。 事实上，牛顿的影响的模型是错误的，它已经显示实验的实验，它表明，真正的流动性低于预测由牛顿的模型，产生的提升力—是较高的。

由于这种差异的是，在牛顿的模型的空气颗粒并不互相交流，而真正的简化不能互相交叉，如上图所示的。 "跳动"下翼下常规的"空气中的颗粒"碰撞的其他人，并开始为"推"他们从翼之前，他们会发生碰撞和颗粒的空气抓住当前机翼上方的"推"的颗粒的空气中位于下面的空白背后的翼：

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换句话说，互动"击"和"进入"一流的机翼下创建了一个高压区域(红色)、和阴影，推动翼的流动，形成一个区域的低气压(蓝色)。 第一个领域转移的流动下翼下在此之前线的接触表面和第二个原因导致的流在机翼弯下腰，虽然它的翼不接触。

累积压力的这些地区的沿等高线翼实际上形成最终解除力。 一个有趣的一点是，不可避免地出现在面前的翼区域的高压在适当设计翼是在接触地面的只有小块区域的前沿的机翼，而该地区的高压力下，机翼和低压力上接触的机翼在一个大大的区域。

在结果中，提升的机翼，形成由两个区域周围的上限和下面翼可能远远大于武力的空气阻力，这提供了暴露于高压力的区域位于前面的前沿机翼。

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由于存在地区的不同压力曲线的简化空气，也常常是方便的标识这些领域上的这一曲线。 例如，如果简化上述机翼"弯下腰"，在这个区域有一个压力梯度针对从上到下。 如果在一个足够大的距离在机翼的压力的大气，然后当你接近翼上而下的压力应该直接落之上的翼它将低于大气压。

审议了一个类似的"弯下来"，但是机翼下，我们发现如果你启动一个相当低下点翼，那么，接近翼从底部，我们来到该地区的压力高于大气压。 同样，一个"排斥"的简化在前面的前沿机翼的对应之前存在的边缘的风室。 在这一逻辑，我们可以说，机翼产生升，弯曲的简化周围的空气对机翼的。

因为简化了空气"棒"的表面翼(壁效应)以及各方，通过改变机翼简介，我们正迫使空气中走动在一个弯曲的轨迹和形状，因为此，我们需要的梯度的压力。 例如，以确保航班的上下颠倒是足以创造所需的攻角，指着鼻子的飞行器离开地面：

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再一点点的惊喜，对吧？ 然而，这种解释是更接近真理，比原始版本的"空加速超过翼，因为在机翼上的他需要去一个更大的距离比下他。" 此外，该条款更容易了解现象这就是所谓的"货摊"或"摊的飞机了"。 在正常情况下，增加的攻角翼因此，我们增加曲的空气流动和相应的提升力量。

价格为这是增加空气阻力作为一个区域的低压力已逐渐转移从"上述机翼"到"稍稍落后机翼上"和相应地开始放慢的飞机。 然而，经过一定的限制，情况突然剧烈变化。 蓝线在上面的图表系数升，红色的阻力系数，横轴对应的角度攻击。

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事实上，"粘"的流程，以精简面是有限的，如果我们试试很难的弯曲的空气流动，它将"脱离"从表面上的翼。 后面形成翼地区的低压力开始"吸"没有空气流来自前沿的机翼和空气从该区域的背后机翼和提升力所产生的上部机翼完全或部分(根据上的差距)会消失，和拖将会增加。

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对于传统的飞机的摊位是一个极不愉快的局面。 升力机翼下降下降的速度飞机或减少空气密度，并在外旋转飞机需要更大的升力不仅仅是横向的航班。 在正常航班的所有这些因素的完全补偿的范围的角度攻击。 较慢的飞机飞行，较不密集的空气(飞机攀升至一个更高的海拔高度，或者进入炎热的天气)和陡峭的转向，更多的你必须要做到这一角。

如果一不小心的试点以外的一个点,电梯停靠在"天花板"，并成为不足以保持的飞机在空中。 增加的问题以及增加空气阻力，从而导致丧失的速度和进一步减少的升力。 因此，飞机开始下降—"落下来"。

沿途可能有问题与管理由于事实上的升力是重新分配机翼上，并开始试图"旋转"飞机或控制表面上是在一个区域中断流动以及无法产生足够的动力。 并在一个急转弯，例如，螺纹可以打破的只有一个翼，导致飞机将只是开始失去海拔高度，也旋旋转的。

这些因素的组合仍然是一个常见的原因，飞机意外事故。 另一方面，一些现代作战飞机正在设计一个特殊的方式，以保持控制在这样一个临界方式的攻击。 这允许这样的战士，如果有必要，刹车在空气中。

有时它被用于制在直接航班，但经常要求在弯曲的，因为较小的速度，较少的其他条件相同的情况下，转向半径的飞机。 没错，你猜对了—这是同一"的可操作性"，这是理所当然地感到自豪的专家设计的空气动力学特性的国内战士4和5的几代人。

第三十三亿四千四百三十四

然而，我们仍然有未解答的主要问题：在那里，事实上，出现领域的高压和低压左右翼迎面而来的气流吗？ 毕竟，这两种现象("流坚持翼和在机翼的空气传播速度更快")，这可以解释飞行，是结果一定的分配的压力左右翼，而不是其原因。 但是为什么它形成了这样一个画面的压力，而不是其它的？

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不幸的是，这个问题的答案不可避免地需要参与数学。 让我们来想象一下，我们的翅膀是无限长的和统一整，以便使该运动的空气，他周围的可能模仿的一个两维片。 并且让我们假设对于初学者的作用我们的翅膀是无限长的圆柱体在液体流动。

因为无限筒这一任务可以减少审议该流的圈子中的平流的一个理想的液体。 对于这样一个简单的和理想化的情况下，有一个准确的分析解决方案，预计，在一个固定的气缸的总体影响的液体的圆柱是零。

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现在让我们来看看一些棘手的转型飞机进入本身的数学称为形映射。 是有可能找到一个转变，这在一方面保持的运动方程的流动，和在其他transformerait圆形，具有一个类似的机翼的轮廓。 然后变成了同样的变换的简化的流体圆筒可解决流体围绕我们的临时翼。

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我们原来的圈中的液体流有两点在哪简化接触的表面的圈子，因此同一两点将存在表面上的配置文件的申请后到筒转换。 并且取决于旋转的流量相对于原始缸("的角度攻击")，他们将位于不同的地方的表面形成一个"翼"。 而且几乎总是这将意味着一些简化的流体周围的简介应该去后边缘翼，如在上面的图片。

它是潜在的可能的一个理想的液体。 但不是真实的。

存在的真实的液体或气体，甚至很小的摩擦(粘)导致这一事实，即一个线程一样，图中所示的立即侵犯上流将移动点所在行当前接触的表面翼，只要它不是严格意义上的后缘翼(假设的茹科夫斯基-恰普雷，他是空气动力学状态库塔的)。 如果你把"翼"回到"气筒"，然后转移线目前将大约为：

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但是，如果粘度液体(或气体的)很小，造成这样一个解决方案必须适合于圆筒。 而事实证明，这种解决方案实际上将找到，如果我们假设，即圆筒转动。 就是说，物理相关的限制溢出的液体周围的后缘翼导致这一事实，即流体动的所有可能的解决方案将努力来到一个特定决定在其部件的液体流绕相当于圆筒，打断了他在一个严格定义点。

并且由于旋转的圆筒中的液体流动创造一个提升力量，创造了它，并相应翼。 该组件的运动相对应"的转速旋转的圆筒"是所谓的循环流动左右翼，而定理茹科夫斯基说，同样的特征可以包括对于任意的翅膀，让我们可以定量计算的升机翼。

根据这一理论，升降机翼设置的循环周围的空气对机翼，这是创建和维持通过运动翼通过上述提到的摩擦力，其中不包括空气流动的周围尖锐后缘。

惊人结果，不是吗？

所描述的理论当然是高度理想化(无限长的统一翼，一个理想的均不可压缩的流动的气/液体没有摩擦左右翼)，但给出一个相当准确的近似实际的机翼和常规的空气。 只是不参加其流通作为一个指示空气真不停的旋转翼。

循环仅仅是一个数字，显示出如何需要根据流动的速度在上部和下部边缘的机翼， 解决该运动的体流提供分离的简化是严格在后边的翅膀。 它也是重要的是要认为"原则的一个尖锐的后缘"作为一个必要条件发生的升力：序列的推理是，它听起来像"如果尖尾翼的边缘，举产生。"

让我们试着总结一下。 相互作用的空气跟机翼的左右翼创造的高气压和低气压，这扭曲的空气流动，以便它拥抱翼。 锋利的后缘翼导致事实上，在完善流程的所有潜在的解决方案方程的运动是唯一一个特定的排除的空气流动的周围尖锐后缘。

 



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这一决定取决于攻角的传统机翼是一个区域的低气压在机翼和区域的高压力之下。 相应的压力差异产生的升翼会导致空气移动的速度超过顶边缘的机翼和减缓空下的底部。 定量地说，升力便来描述数字的使用差别的速度在机翼和下它形式的特点所谓的"循环"的流动。

根据牛顿第三定律作用于机翼升力意味着偏转翼下的一个部分进入的空气流中了这架飞机能飞的一部分，周围的空气必须不断向下移动。 基于这一运动向下流动的空中飞机和"飞行"。

简单的解释"空，需要通过一个更长的道路之上的翼于根据它的"—是错误的。出版

 

 



资料来源：geektimes.ru/post/279734/