当前课程知识点：力学与生活 > 第4章 飞机的升力 > 4.5 飞机的升力 > 4.5.1 飞机的升力
学习伯努利原理，机翼的升力，大型飞机等内容。
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同学们 大家好 欢迎回到
力学与生活课堂
这一讲 我们学习
飞机的升力
第一个我们还是给大家来介绍一下 伯努力原理
伯努利原理是
丹尼尔伯努利
在1738年的时候呢
在研究抽水马桶的过程中
提出来的
他的伯努力原理的核心思想
大家呢
应该记住的
就是对于这一个呢
一个稳定运动的这个流体来说
流速越大
压强越小
流速越小
压强越大
这一个结论呢
可以帮助我们理解
许许多多
流体力学的现象
那么我们先思考一下
思考一下
这几个现象 我们在做的时候会发生什么样的这一个呢
的现象
比如说这是一个硬币
如果说我们在这儿吹这个硬币
吹的时候呢
我们沿着桌面方向
使劲儿吹
吹的时候呢 这个硬币呢 会跳起来
翻过前面的障碍物
这是一个
还有一个吹气的时候呢 这两张纸平行着
我们使劲地向下吹
这两张纸呢
不会分开
而是呢 靠在一起
靠在一起 而这一个乒乓球呢？我们向下吹的时候
这个乒乓球呢 不会离开这一个漏斗的口
而是悬浮在这个漏斗口的这个附近
附近
而这一个呢 我们说的是一个
两只小船放在这一个槽子里边 如果说我们用水管呢
在中间冲
在中间冲的时候 两只小船会做什么运动呢？
往一块儿靠
换一块儿靠
我们这一种现象呢？我们可以来观察一些几个视频
这是一个吹两张平行纸的这个视频
他说沿着
这两张纸中间从上往下吹 一吹的话 底下呢
靠在一起了
靠在一起了
这是吹气球 吹气球跟吹纸呢
是一样的
那么 你从中间使劲儿地一吹
这俩气球靠在一起了
还有这一个 大家可以看一看
我用水管子冲这个乒乓球
我们发现 在冲的时候 乒乓球不往远处跑
它呢
就是在水流的这个端点这一块
好像吸着它
在跑一样
那么这一块呢 我们说用这个吹风机
吹这个乒乓球
哎 你左右晃动的时候
前后晃动的时候
诶 这一个乒乓球呢 会随着你晃动
它来回地摆动
但是永远都在这一个呢？
气流的呢
趋向于气流的中间
所以这一种现象呢 就是伯努力原理里边
那个流速越小 压强越大
这一个呢
我们来理解一下
还有这一块儿 我们说呢？
体育运动里面 这个香蕉球很神奇的
大家可以看一下
这一个呢
香蕉球
这一个球呢 走了一个什么样的一个线路？
看一下
非常大的一个弧线
而这一块儿呢 是一样的
就是罚这一个球的时候呢 绕过这一个门墙
走了一个非常大的弧线
这个是什么呢？
就是我们说呢
用伯努力原理 可以比较完美的解释它
但是呢 还有一个就是马格努斯力
马克拉斯利力 实际上呢 就解决
旋转运动物体
在这一个空气里面流动的力
那么大家记住一点
可以呢 跟着我去做
我们在这一块如何判别一个马格努斯力的方向呢？
那么呢 你拇指
指着这一个物体运动的方向
四指环绕着这一个呢
转动的方向
然后呢 平伸 就是右手法则
平伸这一个拇指
而拇指的指向呢 就是马斯诺斯利的方向
大家可以看一看
比划一下 是不是这样的一个
呃 马格努斯力引起的这一个呢
路径的改变
在这一块儿 我们不多说了
不多说了
第二个 飞机的升力
我们说飞机呢
在这一个飞行的过程中
整个飞机来靠什么东西托举起来的呢？
就是靠这一个机翼
所产生的升力
那么 这一个升力呢 怎么产生的呢？
我说这一个飞机呢 在飞行的过程中
那么呢 机翼的形状呢？是这样一个形状
底下比较平
上面有一个弧线
那么 当一个机翼在空气中
走的时候
底下下表面
流体的速度比较小
上表面流体的速度 比较大
那么这时候上表面的压力小
下表面的压力大
然后形成这样一个
向上的一个托举力
这就是我们所谓的呢
机翼产生的
升力
当然 产生升力的同时了也会有阻力
所以说空气
对于一个飞机的这个作用力
一方面有阻力
另外一个方面
有升力
而这一个阻力和升力 我们说呢
随着这一个倾角的大小
就是我们这一块这个
迎风角的这一个大小
然后呢 他发生了改变的
像我们这一块儿呢 这是呢
比较平的那一种
而这一块儿 就是升角比较大
生角比较大的话
会在背部产生涡流
产生涡流之后呢 我们说呢
这一个流场呢 很难控制
这时候 飞机经常我们所说的飞机失速
也就是说
倾角迎角太大
迎角太大
产生的
那第三个问题给大家介绍一下
机翼所产生的升力到底有多大？
我们说了 我们很难想象
那么一个机翼
能产生那么大的这个升力
我们看一些数据
看一些数据
而第一个就是我们给大家介绍了
最大的
民航客机
的空客a380
空客a380 大家可以看一下这个尺寸
载客量是多少呢？
最多可以
载了850多人
而这个机翼的长度 就是这个飞机的长度 就是前后长度呢
42.75米
翼展 就是说两个翅膀尖之间的距离
79.75米
机翼面积845
那么空重 就是飞机啥都不带
空重277吨
然后呢 最大起飞重量是多少呢？
575吨
也就是起飞的 就是重量
575吨
巡航速度0.85
实用的这一个呢
升限13000
这13000呢 是民航
一万以上是民航客机的正常的
巡航高度
那么这时候呢 575吨的力
就靠这两个机翼了
产生的
所以说产生的这个升力 非常大
当然 这个a380啊
比这个其他的飞机大出很多
而且这里边
最多的时候可以有三层
这一个呢
旅客乘坐的地方
而这三层
做成三层的话 他的这个载客数量可以达到1100左右
左右
大家再看一下另外一个
大型飞机
就是
AN225
世界上最大的运输机
AN225
大家可以看一看呢 AN225的这个参数
长度前后方向
长度
84米
翼展
88.4米 我们通常所说的89米
89米
呃 这一个空重175吨
这个呢 比这个a380了 要低很多
但是最大起飞重量
640吨
640吨
最大拉的货物的重量是多少？ 250吨
这是官方的数据
实际上呢？据美国的专家估计
这个AN225 他最大拉的这个货物的重量 可以达到350吨
可以达到350吨 所以说呢
它最大拉的货物是什么呢？这是我们国家的产品
就是
把一个这一个
地铁的一节车厢
然后呢 直接拉到欧洲去了
拉到欧洲去了
那么 它最大拉的货物
非常的非常的大
这是呢 我们说呢
呃 这一个大型飞机
我们国家的
现在正在宣传的
生产的大型飞机
也了解一下
你也可以回想一下
和前面的这个比较啊！
呃 这个空客380
和AN225的比较
那么 我们国家最大的运输机是运20
这一个民航机c919
呃 正在试验呢 还没有开始用呢？
那么 我们国家这个机长
翼展啊 几乎了比这个a380小了一倍
小了一倍
那么 这个大家这个时速不说了
升限跟这个380一样
那么呢 最大起飞重量220吨
不足这一个380的一半
然后呢 这个最大货物载重量才66吨
所以说我们国家这个运20
跟AN225差起来
我们66吨 它标称
250吨
最大呢
估计350吨
差了多少倍？
大家也可以想象一下
我们国家这一个c919
c919这一块 这个参数
也在这呢
我们国家这一个
呃 这个就是叫什么载客数？
168
168在国际上
不应该叫做大飞机 是中型飞机
但是 在我们国家呢
把他们叫大型客机
实际上呢？
这一个国际上呢？对这个大型客机的定义
比我们国家的要大 我们国家定义
100人以上 就算大飞机了
所以说定义呢
偏小
呃 巡航的这一块呢？
的最大起飞重量最大着陆重量
那么 最大巡航速度 这个使用高度呢？
一万三这个倒是正常的
巡航高度
10668 实际上呢 就是一万以上
大家也应该知道 所有的民航客机
正常飞行的时候都在一万米以上
就超过一万米
一万米底下 第一个 气流不稳定
而到这一个一万米以上的气流非常稳定
所以说 飞机飞到高空的时候了
是最安全的
永远安全 只要还能飞下去
非常安全 但是呢 就是进入这一万米以下
特别是进入这一个机场
这一块区域
那么这时候呢？
它的这一个呢
实际上是一个
非常危险的一个呢？
区域
这是了国产这一个
大型飞机
我们在这一块
把我们国家的这个飞机
和这一个国际上的这个飞机呢
做一个优劣对比 我们国家也有自己的优势的
不是说啥都不如别人
就是这一个大小
不如别人 然后呢 载重量呢 不如别人 但是也有自己的优势
c919的优势
噪音低
乘坐舒适性好
但是这一个电子设备呢 啥呢都比较 因为你现在还是新的 还在研制的 所以说
什么东西呢 都是新的
显然了 层次高
但是了
不具备
国际市场的竞争力
如果说
要去到国际市场上
跟别人去竞争
基本上
不是737和这一个
A320的对手
比别人的差的比较远
发动机也不行 我们这买的别人发动机 自己造不了
所以说呢 买别人的发动机
运20对我们这个空军啊
国家这个空军啊 这个意义非常的重大
但是运20 从这个
这个尺寸呀？
载重量上来说
仅仅
略优于1276
所以说呢 运载能力 还是非常弱的
66吨的运载力跟别人250吨的运载力
相差太大了
那么呢 比这个小一号的AN124
还有C5
银河运输机
差的呢 都是人家的一半
所以说呢 运载能力
很差的
另外 航空发动机
航空发动机不管是民航还是
对这一个运输机
我们都差的比较远
是我们整个
航空工业的一个非常短的一个短板
没有办法了
跟别人媲美
所以说呢 我们国家呢
在这一个飞机的这一个发展 我虽然说有进展
但是了
跟别人
也有很大的差距
需要我们后面的人呢？
更加努力 提高我们国家的这一个呢？
民航啊
航空的这个水平
这一讲就到这 谢谢大家
-1.1课程介绍
--1.1.2课程介绍测验
-1.2力学简史
--1.2.2力学简史测试
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-2.1亚里士多德
--2.1.2 亚里士多德测试
-2.2阿基米德
--2.2.2 阿基米德测试
-2.3达·芬奇
--2.3.2 达·芬奇测试
-2.4 伽利略
--2.4.2 伽利略测试
-2.5 牛顿
--2.5.1 牛顿
--2.5.2 牛顿测试
-2.6 不完美的牛顿（1）
--2.6.2 不完美的牛顿（1）测试
-2.7 不完美的牛顿（2）
--2.7.2 不完美的牛顿（2）测试
-2.8 不完美的牛顿（3）
--2.8.2 不完美的牛顿（3）测试
-2.9 不完美的牛顿（4）
-2.10 爱因斯坦
--2.10.2 爱因斯坦测试
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-3.1 科学与技术
--3.1.2 科学与技术测试
-3.2历史的启迪
--3.2.2 历史的启迪测试
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-4.1 莱特兄弟（上）
--4.1.3 莱特兄弟测试
-4.2 运动中采集活力
--4.2.2 运动中采集活力测试
-4.3 运动的相对性原理
--4.3.2 运动的相对性原理测试
-4.4 流体阻力
--4.4.2 流体阻力测试
-4.5 飞机的升力
--4.5.2 飞机的升力测试
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-5.1 固定翼飞机的组成
--5.1.2 飞机的组成测试
-5.2 飞机的飞行姿态控制
--5.2.2 飞行姿态测试
-5.3 机翼（1）
--5.3.2 机翼（1）测试
-5.4 机翼（2）
--5.4.2 机翼（2）测试
-5.5 机翼（3）
--5.5.2 机翼（3）测试
-5.6 鸟撞
--5.6.1 鸟撞
--5.6.2 鸟撞测试
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-6.1 碰撞基本原理
--6.1.2 碰撞基本原理测试
--撞西瓜1
--撞椰子2
-6.2 安全带
--6.2.2 安全带测试
--安全带(1)
--15公里碰撞2
--冲击力3
--有安全带实验5
-6.3 安全气囊
--6.3.2 安全气囊测试
--《原来如此》-3
--汽车安全气囊6
-6.4 公路桥梁的坍塌
--6.4.2 公路桥梁的坍塌测试
-6.5 安全玻璃简介
--6.5.2 安全玻璃测试
-6.6 如何打碎车窗玻璃
--6.6.2 如何打碎玻璃测试
--《原来如此》22
-6.7 逃出落水车
--6.7.2 逃出落水车测试
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-讨论四
-7.1 桥梁的发展历程（1）
--7.1.2 桥梁的发展历程（1）测试
-7.2 桥梁的发展历程（2）
--7.2.2 桥梁的发展历程（2）测试
-7.3 压杆稳定——魁北克大桥
--7.3.2 压杆稳定测试
-7.4 弯矩与福斯桥
--7.4.2 弯矩与福斯桥测试
-7.5 那些匪夷所思的桥梁
--7.5.2 那些匪夷所思的桥梁测试
-7.6 港珠澳大桥——细数中国桥梁之最
--7.6.2 港珠澳大桥测试
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-8.1 科氏惯性力与物体运动（1）
--8.1.2 科氏惯性力与物体运动（1）测试
-8.2 科氏惯性力与物体运动（2）
--8.2.2 科氏惯性力与物体运动（2）测试
-8.3 陀螺与惯性导航
--8.3.2 陀螺与惯性导航测试
-8.4 高速旋转机械与陀螺效应
--8.4.2 高速旋转机械中的陀螺效应测试
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-9.1 乒乓球的跳舞
--9.1.2 乒乓球的跳舞测试
--高压锅漂鸡蛋10
--乒乓球跳舞 45
--乒乓球跳舞2 4
-9.2 音乐喷泉
--9.2.2 音乐喷泉测试
--多级液压缸
--西湖音乐喷泉2
-9.3 金属（气流）切割
--9.3.2 金属（气流）切割测试
--20火焰切割12
-9.4 射流的应用
--9.4.2 射流的应用测试
--水刀切割
--合引水拉沙00
--引水拉沙(3)
-9.5 气体保护焊
--9.5.2 气体保护焊测试
--电弧焊(3)
-9.6 水下焊接与切割
--9.6.2 水下焊接与切割测试
--水下切割37
-讨论一
-讨论二
-讨论三
