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高二物理:直升机上升作用了反冲原理吗?为什么

归档日期:08-28       文本归类:反冲      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部直升机能飞上天的原理是什么呢?要想理解它必须先理解1600年伯努利发现的伯努利原理。如果知道了这个原理就能知道直升机升天的原理了。所谓伯努利原理就是类似空气或水的流体流速快,流体产生的压力就会变弱。所以水流动时如果一边的水势强,另一边弱那么水势弱的一边压力就大,水势强的一边压力就小。如果在它们之间放入树叶,树叶就会顺着水势强的一边。因为水势弱的一边压力大,水势强的一边就把树叶推向弱的一边。

  半圆模样的木板经过大气时同样如此。把半圆圆的一面朝上放置以后,如果把半圆向前移动就把空气分成了上下两股气流。向上的空气就会沿着半圆圆的一边流动,向下的空气就会沿直线流动。因为半圆的长度更长,向上的空气流动更快。下面流动较慢的空气就被流动快的空气-压力较弱的-上方推动做半圆运动。这种力被称为举力。飞机能飞上天也是有了这种力的缘故。因为飞机的机翼上部旋转出的是流线型,所以就能很容易的上升。

  直升机上升的原理稍微复杂一些。因为它虽然利用了举力但是和流线型的机翼产生的举力是不同的。直升机的旋转机翼上部和下部是一样的。那么是如何产生举力的呢?直升机改变旋转机翼的角度就产生了举力。

  这可以坐在车上体会到。汽车行驶时把旁边的车窗放下后把手略微伸出窗外。如果把水平伸开的手稍微向前倾斜就能感到手在上升。在水平面上倾斜后接受风的上下面积不同就产生了举力。利用这个原理直升机把中央螺旋桨的机翼角度倾斜后使之旋转就产生了举力。

  想要改变直升机方向时只要改变机翼面的角度就行了。这可以从陀螺上得到验证。轻轻拨动沿反时针方向急速旋转的陀螺的右边就会发现陀螺会向前旋转。陀螺旋转时同时进行两边的旋转运动。一种是自己沿着轴旋转的运动,另一种是沿着轴周围旋转的运动。一般旋转式这两个运动会保持均衡,如果拨动旋转的陀螺的一边,破坏了这种平衡,那么为了保持平衡陀螺就会反射似地向前旋转。物理学家们把这种作用称为旋进性(Gyroscopic Precession)(陀螺进动)。直升机向前飞行就是依据这个原理。

  直升飞机起飞,就是能飞起来主要是靠主螺旋桨旋转,对空气施加向下的压力,然后靠着反冲力上升的。至于那个压力产生的原理,则关系到流体力学。说白了也很简单,因为螺旋桨叶片有一个倾斜的角度,旋转的时候带动空气运动,导致上下的气流速度不一样,从而产生压差。尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。为了避免机身的旋转,需将尾部的推进螺旋桨转向正侧面,靠空气的反作用力平衡机身的转动。在飞行中,尾部的推进螺旋桨也需半侧向后方。而飞机是改变尾翼螺旋桨的转速来达到转向的目的

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